arch/ia64/kernel/smp.c

   1 /*
   2  * SMP Support
   3  *
   4  * Copyright (C) 1999 Walt Drummond <drummond@valinux.com>
   5  * Copyright (C) 1999, 2001, 2003 David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
   6  *
   7  * Lots of stuff stolen from arch/alpha/kernel/smp.c
   8  *
   9  * 01/05/16 Rohit Seth <rohit.seth@intel.com>  IA64-SMP functions. Reorganized
  10  * the existing code (on the lines of x86 port).
  11  * 00/09/11 David Mosberger <davidm@hpl.hp.com> Do loops_per_jiffy
  12  * calibration on each CPU.
  13  * 00/08/23 Asit Mallick <asit.k.mallick@intel.com> fixed logical processor id
  14  * 00/03/31 Rohit Seth <rohit.seth@intel.com>   Fixes for Bootstrap Processor
  15  * & cpu_online_map now gets done here (instead of setup.c)
  16  * 99/10/05 davidm      Update to bring it in sync with new command-line processing
  17  *  scheme.
  18  * 10/13/00 Goutham Rao <goutham.rao@intel.com> Updated smp_call_function and
  19  *              smp_call_function_single to resend IPI on timeouts
  20  */
  21 #define __KERNEL_SYSCALLS__
  22
  23 #include <linux/config.h>
  24
  25 #include <linux/kernel.h>
  26 #include <linux/sched.h>
  27 #include <linux/init.h>
  28 #include <linux/interrupt.h>
  29 #include <linux/smp.h>
  30 #include <linux/kernel_stat.h>
  31 #include <linux/mm.h>
  32 #include <linux/cache.h>
  33 #include <linux/delay.h>
  34 #include <linux/cache.h>
  35 #include <linux/efi.h>
  36
  37 #include <asm/atomic.h>
  38 #include <asm/bitops.h>
  39 #include <asm/current.h>
  40 #include <asm/delay.h>
  41 #include <asm/machvec.h>
  42 #include <asm/io.h>
  43 #include <asm/irq.h>
  44 #include <asm/page.h>
  45 #include <asm/pgalloc.h>
  46 #include <asm/pgtable.h>
  47 #include <asm/processor.h>
  48 #include <asm/ptrace.h>
  49 #include <asm/sal.h>
  50 #include <asm/system.h>
  51 #include <asm/tlbflush.h>
  52 #include <asm/unistd.h>
  53 #include <asm/mca.h>
  54
  55 /*
  56  * Structure and data for smp_call_function(). This is designed to minimise static memory
  57  * requirements. It also looks cleaner.
  58  */
  59 static spinlock_t call_lock __cacheline_aligned = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
  60
  61 struct call_data_struct {
  62         void (*func) (void *info);
  63         void *info;
  64         long wait;
  65         atomic_t started;
  66         atomic_t finished;
  67 };
  68
  69 static volatile struct call_data_struct *call_data;
  70
  71 #define IPI_CALL_FUNC           0
  72 #define IPI_CPU_STOP            1
  73
  74 /* This needs to be cacheline aligned because it is written to by *other* CPUs.  */
  75 static DEFINE_PER_CPU(__u64, ipi_operation) ____cacheline_aligned;
  76
  77 static void
  78 stop_this_cpu (void)
  79 {
  80         extern void cpu_halt (void);
  81         /*
  82          * Remove this CPU:
  83          */
  84         clear_bit(smp_processor_id(), &cpu_online_map);
  85         max_xtp();
  86         local_irq_disable();
  87         cpu_halt();
  88 }
  89
  90 irqreturn_t
  91 handle_IPI (int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
  92 {
  93         int this_cpu = get_cpu();
  94         unsigned long *pending_ipis = &__get_cpu_var(ipi_operation);
  95         unsigned long ops;
  96
  97         /* Count this now; we may make a call that never returns. */
  98         local_cpu_data->ipi_count++;
  99
 100         mb();   /* Order interrupt and bit testing. */
 101         while ((ops = xchg(pending_ipis, 0)) != 0) {
 102                 mb();   /* Order bit clearing and data access. */
 103                 do {
 104                         unsigned long which;
 105
 106                         which = ffz(~ops);
 107                         ops &= ~(1 << which);
 108
 109                         switch (which) {
 110                               case IPI_CALL_FUNC:
 111                               {
 112                                       struct call_data_struct *data;
 113                                       void (*func)(void *info);
 114                                       void *info;
 115                                       int wait;
 116
 117                                       /* release the 'pointer lock' */
 118                                       data = (struct call_data_struct *) call_data;
 119                                       func = data->func;
 120                                       info = data->info;
 121                                       wait = data->wait;
 122
 123                                       mb();
 124                                       atomic_inc(&data->started);
 125                                       /*
 126                                        * At this point the structure may be gone unless
 127                                        * wait is true.
 128                                        */
 129                                       (*func)(info);
 130
 131                                       /* Notify the sending CPU that the task is done.  */
 132                                       mb();
 133                                       if (wait)
 134                                               atomic_inc(&data->finished);
 135                               }
 136                               break;
 137
 138                               case IPI_CPU_STOP:
 139                                 stop_this_cpu();
 140                                 break;
 141
 142                               default:
 143                                 printk(KERN_CRIT "Unknown IPI on CPU %d: %lu\n", this_cpu, which);
 144                                 break;
 145                         }
 146                 } while (ops);
 147                 mb();   /* Order data access and bit testing. */
 148         }
 149         put_cpu();
 150         return IRQ_HANDLED;
 151 }
 152
 153 /*
 154  * Called with preeemption disabled.
 155  */
 156 static inline void
 157 send_IPI_single (int dest_cpu, int op)
 158 {
 159         set_bit(op, &per_cpu(ipi_operation, dest_cpu));
 160         platform_send_ipi(dest_cpu, IA64_IPI_VECTOR, IA64_IPI_DM_INT, 0);
 161 }
 162
 163 /*
 164  * Called with preeemption disabled.
 165  */
 166 static inline void
 167 send_IPI_allbutself (int op)
 168 {
 169         unsigned int i;
 170
 171         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
 172                 if (cpu_online(i) && i != smp_processor_id())
 173                         send_IPI_single(i, op);
 174         }
 175 }
 176
 177 /*
 178  * Called with preeemption disabled.
 179  */
 180 static inline void
 181 send_IPI_all (int op)
 182 {
 183         int i;
 184
 185         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++)
 186                 if (cpu_online(i))
 187                         send_IPI_single(i, op);
 188 }
 189
 190 /*
 191  * Called with preeemption disabled.
 192  */
 193 static inline void
 194 send_IPI_self (int op)
 195 {
 196         send_IPI_single(smp_processor_id(), op);
 197 }
 198
 199 /*
 200  * Called with preeemption disabled.
 201  */
 202 void
 203 smp_send_reschedule (int cpu)
 204 {
 205         platform_send_ipi(cpu, IA64_IPI_RESCHEDULE, IA64_IPI_DM_INT, 0);
 206 }
 207
 208 /*
 209  * This function sends a reschedule IPI to all (other) CPUs.  This should only be used if
 210  * some 'global' task became runnable, such as a RT task, that must be handled now. The
 211  * first CPU that manages to grab the task will run it.
 212  */
 213 void
 214 smp_send_reschedule_all (void)
 215 {
 216         int i;
 217         int cpu = get_cpu(); /* disable preemption */
 218
 219         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++)
 220                 if (cpu_online(i) && i != cpu)
 221                         smp_send_reschedule(i);
 222         put_cpu();
 223 }
 224
 225
 226 void
 227 smp_flush_tlb_all (void)
 228 {
 229         on_each_cpu((void (*)(void *))local_flush_tlb_all, 0, 1, 1);
 230 }
 231
 232 void
 233 smp_flush_tlb_mm (struct mm_struct *mm)
 234 {
 235         /* this happens for the common case of a single-threaded fork():  */
 236         if (likely(mm == current->active_mm && atomic_read(&mm->mm_users) == 1))
 237         {
 238                 local_finish_flush_tlb_mm(mm);
 239                 return;
 240         }
 241
 242         /*
 243          * We could optimize this further by using mm->cpu_vm_mask to track which CPUs
 244          * have been running in the address space.  It's not clear that this is worth the
 245          * trouble though: to avoid races, we have to raise the IPI on the target CPU
 246          * anyhow, and once a CPU is interrupted, the cost of local_flush_tlb_all() is
 247          * rather trivial.
 248          */
 249         on_each_cpu((void (*)(void *))local_finish_flush_tlb_mm, mm, 1, 1);
 250 }
 251
 252 /*
 253  * Run a function on another CPU
 254  *  <func>      The function to run. This must be fast and non-blocking.
 255  *  <info>      An arbitrary pointer to pass to the function.
 256  *  <nonatomic> Currently unused.
 257  *  <wait>      If true, wait until function has completed on other CPUs.
 258  *  [RETURNS]   0 on success, else a negative status code.
 259  *
 260  * Does not return until the remote CPU is nearly ready to execute <func>
 261  * or is or has executed.
 262  */
 263
 264 int
 265 smp_call_function_single (int cpuid, void (*func) (void *info), void *info, int nonatomic,
 266                           int wait)
 267 {
 268         struct call_data_struct data;
 269         int cpus = 1;
 270         int me = get_cpu(); /* prevent preemption and reschedule on another processor */
 271
 272         if (cpuid == me) {
 273                 printk("%s: trying to call self\n", __FUNCTION__);
 274                 put_cpu();
 275                 return -EBUSY;
 276         }
 277
 278         data.func = func;
 279         data.info = info;
 280         atomic_set(&data.started, 0);
 281         data.wait = wait;
 282         if (wait)
 283                 atomic_set(&data.finished, 0);
 284
 285         spin_lock_bh(&call_lock);
 286
 287         call_data = &data;
 288         mb();   /* ensure store to call_data precedes setting of IPI_CALL_FUNC */
 289         send_IPI_single(cpuid, IPI_CALL_FUNC);
 290
 291         /* Wait for response */
 292         while (atomic_read(&data.started) != cpus)
 293                 barrier();
 294
 295         if (wait)
 296                 while (atomic_read(&data.finished) != cpus)
 297                         barrier();
 298         call_data = NULL;
 299
 300         spin_unlock_bh(&call_lock);
 301         put_cpu();
 302         return 0;
 303 }
 304
 305 /*
 306  * this function sends a 'generic call function' IPI to all other CPUs
 307  * in the system.
 308  */
 309
 310 /*
 311  *  [SUMMARY]   Run a function on all other CPUs.
 312  *  <func>      The function to run. This must be fast and non-blocking.
 313  *  <info>      An arbitrary pointer to pass to the function.
 314  *  <nonatomic> currently unused.
 315  *  <wait>      If true, wait (atomically) until function has completed on other CPUs.
 316  *  [RETURNS]   0 on success, else a negative status code.
 317  *
 318  * Does not return until remote CPUs are nearly ready to execute <func> or are or have
 319  * executed.
 320  *
 321  * You must not call this function with disabled interrupts or from a
 322  * hardware interrupt handler or from a bottom half handler.
 323  */
 324 int
 325 smp_call_function (void (*func) (void *info), void *info, int nonatomic, int wait)
 326 {
 327         struct call_data_struct data;
 328         int cpus = num_online_cpus()-1;
 329
 330         if (!cpus)
 331                 return 0;
 332
 333         data.func = func;
 334         data.info = info;
 335         atomic_set(&data.started, 0);
 336         data.wait = wait;
 337         if (wait)
 338                 atomic_set(&data.finished, 0);
 339
 340         spin_lock(&call_lock);
 341
 342         call_data = &data;
 343         mb();   /* ensure store to call_data precedes setting of IPI_CALL_FUNC */
 344         send_IPI_allbutself(IPI_CALL_FUNC);
 345
 346         /* Wait for response */
 347         while (atomic_read(&data.started) != cpus)
 348                 barrier();
 349
 350         if (wait)
 351                 while (atomic_read(&data.finished) != cpus)
 352                         barrier();
 353         call_data = NULL;
 354
 355         spin_unlock(&call_lock);
 356         return 0;
 357 }
 358
 359 void
 360 smp_do_timer (struct pt_regs *regs)
 361 {
 362         int user = user_mode(regs);
 363
 364         if (--local_cpu_data->prof_counter <= 0) {
 365                 local_cpu_data->prof_counter = local_cpu_data->prof_multiplier;
 366                 update_process_times(user);
 367         }
 368 }
 369
 370 /*
 371  * this function calls the 'stop' function on all other CPUs in the system.
 372  */
 373 void
 374 smp_send_stop (void)
 375 {
 376         send_IPI_allbutself(IPI_CPU_STOP);
 377 }
 378
 379 int __init
 380 setup_profiling_timer (unsigned int multiplier)
 381 {
 382         return -EINVAL;
 383 }