35f101ccb540d95a7a4029f168ca6a0e16c5e74a
[linux-block.git] / arch / powerpc / kernel / smp.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * SMP support for ppc.
4  *
5  * Written by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu) borrowing a great
6  * deal of code from the sparc and intel versions.
7  *
8  * Copyright (C) 1999 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
9  *
10  * PowerPC-64 Support added by Dave Engebretsen, Peter Bergner, and
11  * Mike Corrigan {engebret|bergner|mikec}@us.ibm.com
12  */
13
14 #undef DEBUG
15
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/export.h>
18 #include <linux/sched/mm.h>
19 #include <linux/sched/task_stack.h>
20 #include <linux/sched/topology.h>
21 #include <linux/smp.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/delay.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/spinlock.h>
26 #include <linux/cache.h>
27 #include <linux/err.h>
28 #include <linux/device.h>
29 #include <linux/cpu.h>
30 #include <linux/notifier.h>
31 #include <linux/topology.h>
32 #include <linux/profile.h>
33 #include <linux/processor.h>
34 #include <linux/random.h>
35 #include <linux/stackprotector.h>
36 #include <linux/pgtable.h>
37 #include <linux/clockchips.h>
38 #include <linux/kexec.h>
39
40 #include <asm/ptrace.h>
41 #include <linux/atomic.h>
42 #include <asm/irq.h>
43 #include <asm/hw_irq.h>
44 #include <asm/kvm_ppc.h>
45 #include <asm/dbell.h>
46 #include <asm/page.h>
47 #include <asm/smp.h>
48 #include <asm/time.h>
49 #include <asm/machdep.h>
50 #include <asm/cputhreads.h>
51 #include <asm/cputable.h>
52 #include <asm/mpic.h>
53 #include <asm/vdso_datapage.h>
54 #ifdef CONFIG_PPC64
55 #include <asm/paca.h>
56 #endif
57 #include <asm/vdso.h>
58 #include <asm/debug.h>
59 #include <asm/cpu_has_feature.h>
60 #include <asm/ftrace.h>
61 #include <asm/kup.h>
62 #include <asm/fadump.h>
63
64 #include <trace/events/ipi.h>
65
66 #ifdef DEBUG
67 #include <asm/udbg.h>
68 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
69 #else
70 #define DBG(fmt...)
71 #endif
72
73 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
74 /* State of each CPU during hotplug phases */
75 static DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
76 #endif
77
78 struct task_struct *secondary_current;
79 bool has_big_cores;
80 bool coregroup_enabled;
81 bool thread_group_shares_l2;
82 bool thread_group_shares_l3;
83
84 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
85 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_smallcore_map);
86 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_l2_cache_map);
87 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_core_map);
88 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_coregroup_map);
89
90 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
91 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_l2_cache_map);
92 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
93 EXPORT_SYMBOL_GPL(has_big_cores);
94
95 enum {
96 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
97         smt_idx,
98 #endif
99         cache_idx,
100         mc_idx,
101         die_idx,
102 };
103
104 #define MAX_THREAD_LIST_SIZE    8
105 #define THREAD_GROUP_SHARE_L1   1
106 #define THREAD_GROUP_SHARE_L2_L3 2
107 struct thread_groups {
108         unsigned int property;
109         unsigned int nr_groups;
110         unsigned int threads_per_group;
111         unsigned int thread_list[MAX_THREAD_LIST_SIZE];
112 };
113
114 /* Maximum number of properties that groups of threads within a core can share */
115 #define MAX_THREAD_GROUP_PROPERTIES 2
116
117 struct thread_groups_list {
118         unsigned int nr_properties;
119         struct thread_groups property_tgs[MAX_THREAD_GROUP_PROPERTIES];
120 };
121
122 static struct thread_groups_list tgl[NR_CPUS] __initdata;
123 /*
124  * On big-cores system, thread_group_l1_cache_map for each CPU corresponds to
125  * the set its siblings that share the L1-cache.
126  */
127 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, thread_group_l1_cache_map);
128
129 /*
130  * On some big-cores system, thread_group_l2_cache_map for each CPU
131  * corresponds to the set its siblings within the core that share the
132  * L2-cache.
133  */
134 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, thread_group_l2_cache_map);
135
136 /*
137  * On P10, thread_group_l3_cache_map for each CPU is equal to the
138  * thread_group_l2_cache_map
139  */
140 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, thread_group_l3_cache_map);
141
142 /* SMP operations for this machine */
143 struct smp_ops_t *smp_ops;
144
145 /* Can't be static due to PowerMac hackery */
146 volatile unsigned int cpu_callin_map[NR_CPUS];
147
148 int smt_enabled_at_boot = 1;
149
150 /*
151  * Returns 1 if the specified cpu should be brought up during boot.
152  * Used to inhibit booting threads if they've been disabled or
153  * limited on the command line
154  */
155 int smp_generic_cpu_bootable(unsigned int nr)
156 {
157         /* Special case - we inhibit secondary thread startup
158          * during boot if the user requests it.
159          */
160         if (system_state < SYSTEM_RUNNING && cpu_has_feature(CPU_FTR_SMT)) {
161                 if (!smt_enabled_at_boot && cpu_thread_in_core(nr) != 0)
162                         return 0;
163                 if (smt_enabled_at_boot
164                     && cpu_thread_in_core(nr) >= smt_enabled_at_boot)
165                         return 0;
166         }
167
168         return 1;
169 }
170
171
172 #ifdef CONFIG_PPC64
173 int smp_generic_kick_cpu(int nr)
174 {
175         if (nr < 0 || nr >= nr_cpu_ids)
176                 return -EINVAL;
177
178         /*
179          * The processor is currently spinning, waiting for the
180          * cpu_start field to become non-zero After we set cpu_start,
181          * the processor will continue on to secondary_start
182          */
183         if (!paca_ptrs[nr]->cpu_start) {
184                 paca_ptrs[nr]->cpu_start = 1;
185                 smp_mb();
186                 return 0;
187         }
188
189 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
190         /*
191          * Ok it's not there, so it might be soft-unplugged, let's
192          * try to bring it back
193          */
194         generic_set_cpu_up(nr);
195         smp_wmb();
196         smp_send_reschedule(nr);
197 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
198
199         return 0;
200 }
201 #endif /* CONFIG_PPC64 */
202
203 static irqreturn_t call_function_action(int irq, void *data)
204 {
205         generic_smp_call_function_interrupt();
206         return IRQ_HANDLED;
207 }
208
209 static irqreturn_t reschedule_action(int irq, void *data)
210 {
211         scheduler_ipi();
212         return IRQ_HANDLED;
213 }
214
215 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
216 static irqreturn_t tick_broadcast_ipi_action(int irq, void *data)
217 {
218         timer_broadcast_interrupt();
219         return IRQ_HANDLED;
220 }
221 #endif
222
223 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
224 static irqreturn_t nmi_ipi_action(int irq, void *data)
225 {
226         smp_handle_nmi_ipi(get_irq_regs());
227         return IRQ_HANDLED;
228 }
229 #endif
230
231 static irq_handler_t smp_ipi_action[] = {
232         [PPC_MSG_CALL_FUNCTION] =  call_function_action,
233         [PPC_MSG_RESCHEDULE] = reschedule_action,
234 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
235         [PPC_MSG_TICK_BROADCAST] = tick_broadcast_ipi_action,
236 #endif
237 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
238         [PPC_MSG_NMI_IPI] = nmi_ipi_action,
239 #endif
240 };
241
242 /*
243  * The NMI IPI is a fallback and not truly non-maskable. It is simpler
244  * than going through the call function infrastructure, and strongly
245  * serialized, so it is more appropriate for debugging.
246  */
247 const char *smp_ipi_name[] = {
248         [PPC_MSG_CALL_FUNCTION] =  "ipi call function",
249         [PPC_MSG_RESCHEDULE] = "ipi reschedule",
250 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
251         [PPC_MSG_TICK_BROADCAST] = "ipi tick-broadcast",
252 #endif
253 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
254         [PPC_MSG_NMI_IPI] = "nmi ipi",
255 #endif
256 };
257
258 /* optional function to request ipi, for controllers with >= 4 ipis */
259 int smp_request_message_ipi(int virq, int msg)
260 {
261         int err;
262
263         if (msg < 0 || msg > PPC_MSG_NMI_IPI)
264                 return -EINVAL;
265 #ifndef CONFIG_NMI_IPI
266         if (msg == PPC_MSG_NMI_IPI)
267                 return 1;
268 #endif
269
270         err = request_irq(virq, smp_ipi_action[msg],
271                           IRQF_PERCPU | IRQF_NO_THREAD | IRQF_NO_SUSPEND,
272                           smp_ipi_name[msg], NULL);
273         WARN(err < 0, "unable to request_irq %d for %s (rc %d)\n",
274                 virq, smp_ipi_name[msg], err);
275
276         return err;
277 }
278
279 #ifdef CONFIG_PPC_SMP_MUXED_IPI
280 struct cpu_messages {
281         long messages;                  /* current messages */
282 };
283 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cpu_messages, ipi_message);
284
285 void smp_muxed_ipi_set_message(int cpu, int msg)
286 {
287         struct cpu_messages *info = &per_cpu(ipi_message, cpu);
288         char *message = (char *)&info->messages;
289
290         /*
291          * Order previous accesses before accesses in the IPI handler.
292          */
293         smp_mb();
294         message[msg] = 1;
295 }
296
297 void smp_muxed_ipi_message_pass(int cpu, int msg)
298 {
299         smp_muxed_ipi_set_message(cpu, msg);
300
301         /*
302          * cause_ipi functions are required to include a full barrier
303          * before doing whatever causes the IPI.
304          */
305         smp_ops->cause_ipi(cpu);
306 }
307
308 #ifdef __BIG_ENDIAN__
309 #define IPI_MESSAGE(A) (1uL << ((BITS_PER_LONG - 8) - 8 * (A)))
310 #else
311 #define IPI_MESSAGE(A) (1uL << (8 * (A)))
312 #endif
313
314 irqreturn_t smp_ipi_demux(void)
315 {
316         mb();   /* order any irq clear */
317
318         return smp_ipi_demux_relaxed();
319 }
320
321 /* sync-free variant. Callers should ensure synchronization */
322 irqreturn_t smp_ipi_demux_relaxed(void)
323 {
324         struct cpu_messages *info;
325         unsigned long all;
326
327         info = this_cpu_ptr(&ipi_message);
328         do {
329                 all = xchg(&info->messages, 0);
330 #if defined(CONFIG_KVM_XICS) && defined(CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE)
331                 /*
332                  * Must check for PPC_MSG_RM_HOST_ACTION messages
333                  * before PPC_MSG_CALL_FUNCTION messages because when
334                  * a VM is destroyed, we call kick_all_cpus_sync()
335                  * to ensure that any pending PPC_MSG_RM_HOST_ACTION
336                  * messages have completed before we free any VCPUs.
337                  */
338                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_RM_HOST_ACTION))
339                         kvmppc_xics_ipi_action();
340 #endif
341                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_CALL_FUNCTION))
342                         generic_smp_call_function_interrupt();
343                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_RESCHEDULE))
344                         scheduler_ipi();
345 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
346                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_TICK_BROADCAST))
347                         timer_broadcast_interrupt();
348 #endif
349 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
350                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_NMI_IPI))
351                         nmi_ipi_action(0, NULL);
352 #endif
353         } while (info->messages);
354
355         return IRQ_HANDLED;
356 }
357 #endif /* CONFIG_PPC_SMP_MUXED_IPI */
358
359 static inline void do_message_pass(int cpu, int msg)
360 {
361         if (smp_ops->message_pass)
362                 smp_ops->message_pass(cpu, msg);
363 #ifdef CONFIG_PPC_SMP_MUXED_IPI
364         else
365                 smp_muxed_ipi_message_pass(cpu, msg);
366 #endif
367 }
368
369 void arch_smp_send_reschedule(int cpu)
370 {
371         if (likely(smp_ops))
372                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_RESCHEDULE);
373 }
374 EXPORT_SYMBOL_GPL(arch_smp_send_reschedule);
375
376 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
377 {
378         do_message_pass(cpu, PPC_MSG_CALL_FUNCTION);
379 }
380
381 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
382 {
383         unsigned int cpu;
384
385         for_each_cpu(cpu, mask)
386                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_CALL_FUNCTION);
387 }
388
389 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
390
391 /*
392  * "NMI IPI" system.
393  *
394  * NMI IPIs may not be recoverable, so should not be used as ongoing part of
395  * a running system. They can be used for crash, debug, halt/reboot, etc.
396  *
397  * The IPI call waits with interrupts disabled until all targets enter the
398  * NMI handler, then returns. Subsequent IPIs can be issued before targets
399  * have returned from their handlers, so there is no guarantee about
400  * concurrency or re-entrancy.
401  *
402  * A new NMI can be issued before all targets exit the handler.
403  *
404  * The IPI call may time out without all targets entering the NMI handler.
405  * In that case, there is some logic to recover (and ignore subsequent
406  * NMI interrupts that may eventually be raised), but the platform interrupt
407  * handler may not be able to distinguish this from other exception causes,
408  * which may cause a crash.
409  */
410
411 static atomic_t __nmi_ipi_lock = ATOMIC_INIT(0);
412 static struct cpumask nmi_ipi_pending_mask;
413 static bool nmi_ipi_busy = false;
414 static void (*nmi_ipi_function)(struct pt_regs *) = NULL;
415
416 noinstr static void nmi_ipi_lock_start(unsigned long *flags)
417 {
418         raw_local_irq_save(*flags);
419         hard_irq_disable();
420         while (arch_atomic_cmpxchg(&__nmi_ipi_lock, 0, 1) == 1) {
421                 raw_local_irq_restore(*flags);
422                 spin_until_cond(arch_atomic_read(&__nmi_ipi_lock) == 0);
423                 raw_local_irq_save(*flags);
424                 hard_irq_disable();
425         }
426 }
427
428 noinstr static void nmi_ipi_lock(void)
429 {
430         while (arch_atomic_cmpxchg(&__nmi_ipi_lock, 0, 1) == 1)
431                 spin_until_cond(arch_atomic_read(&__nmi_ipi_lock) == 0);
432 }
433
434 noinstr static void nmi_ipi_unlock(void)
435 {
436         smp_mb();
437         WARN_ON(arch_atomic_read(&__nmi_ipi_lock) != 1);
438         arch_atomic_set(&__nmi_ipi_lock, 0);
439 }
440
441 noinstr static void nmi_ipi_unlock_end(unsigned long *flags)
442 {
443         nmi_ipi_unlock();
444         raw_local_irq_restore(*flags);
445 }
446
447 /*
448  * Platform NMI handler calls this to ack
449  */
450 noinstr int smp_handle_nmi_ipi(struct pt_regs *regs)
451 {
452         void (*fn)(struct pt_regs *) = NULL;
453         unsigned long flags;
454         int me = raw_smp_processor_id();
455         int ret = 0;
456
457         /*
458          * Unexpected NMIs are possible here because the interrupt may not
459          * be able to distinguish NMI IPIs from other types of NMIs, or
460          * because the caller may have timed out.
461          */
462         nmi_ipi_lock_start(&flags);
463         if (cpumask_test_cpu(me, &nmi_ipi_pending_mask)) {
464                 cpumask_clear_cpu(me, &nmi_ipi_pending_mask);
465                 fn = READ_ONCE(nmi_ipi_function);
466                 WARN_ON_ONCE(!fn);
467                 ret = 1;
468         }
469         nmi_ipi_unlock_end(&flags);
470
471         if (fn)
472                 fn(regs);
473
474         return ret;
475 }
476
477 static void do_smp_send_nmi_ipi(int cpu, bool safe)
478 {
479         if (!safe && smp_ops->cause_nmi_ipi && smp_ops->cause_nmi_ipi(cpu))
480                 return;
481
482         if (cpu >= 0) {
483                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_NMI_IPI);
484         } else {
485                 int c;
486
487                 for_each_online_cpu(c) {
488                         if (c == raw_smp_processor_id())
489                                 continue;
490                         do_message_pass(c, PPC_MSG_NMI_IPI);
491                 }
492         }
493 }
494
495 /*
496  * - cpu is the target CPU (must not be this CPU), or NMI_IPI_ALL_OTHERS.
497  * - fn is the target callback function.
498  * - delay_us > 0 is the delay before giving up waiting for targets to
499  *   begin executing the handler, == 0 specifies indefinite delay.
500  */
501 static int __smp_send_nmi_ipi(int cpu, void (*fn)(struct pt_regs *),
502                                 u64 delay_us, bool safe)
503 {
504         unsigned long flags;
505         int me = raw_smp_processor_id();
506         int ret = 1;
507
508         BUG_ON(cpu == me);
509         BUG_ON(cpu < 0 && cpu != NMI_IPI_ALL_OTHERS);
510
511         if (unlikely(!smp_ops))
512                 return 0;
513
514         nmi_ipi_lock_start(&flags);
515         while (nmi_ipi_busy) {
516                 nmi_ipi_unlock_end(&flags);
517                 spin_until_cond(!nmi_ipi_busy);
518                 nmi_ipi_lock_start(&flags);
519         }
520         nmi_ipi_busy = true;
521         nmi_ipi_function = fn;
522
523         WARN_ON_ONCE(!cpumask_empty(&nmi_ipi_pending_mask));
524
525         if (cpu < 0) {
526                 /* ALL_OTHERS */
527                 cpumask_copy(&nmi_ipi_pending_mask, cpu_online_mask);
528                 cpumask_clear_cpu(me, &nmi_ipi_pending_mask);
529         } else {
530                 cpumask_set_cpu(cpu, &nmi_ipi_pending_mask);
531         }
532
533         nmi_ipi_unlock();
534
535         /* Interrupts remain hard disabled */
536
537         do_smp_send_nmi_ipi(cpu, safe);
538
539         nmi_ipi_lock();
540         /* nmi_ipi_busy is set here, so unlock/lock is okay */
541         while (!cpumask_empty(&nmi_ipi_pending_mask)) {
542                 nmi_ipi_unlock();
543                 udelay(1);
544                 nmi_ipi_lock();
545                 if (delay_us) {
546                         delay_us--;
547                         if (!delay_us)
548                                 break;
549                 }
550         }
551
552         if (!cpumask_empty(&nmi_ipi_pending_mask)) {
553                 /* Timeout waiting for CPUs to call smp_handle_nmi_ipi */
554                 ret = 0;
555                 cpumask_clear(&nmi_ipi_pending_mask);
556         }
557
558         nmi_ipi_function = NULL;
559         nmi_ipi_busy = false;
560
561         nmi_ipi_unlock_end(&flags);
562
563         return ret;
564 }
565
566 int smp_send_nmi_ipi(int cpu, void (*fn)(struct pt_regs *), u64 delay_us)
567 {
568         return __smp_send_nmi_ipi(cpu, fn, delay_us, false);
569 }
570
571 int smp_send_safe_nmi_ipi(int cpu, void (*fn)(struct pt_regs *), u64 delay_us)
572 {
573         return __smp_send_nmi_ipi(cpu, fn, delay_us, true);
574 }
575 #endif /* CONFIG_NMI_IPI */
576
577 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
578 void tick_broadcast(const struct cpumask *mask)
579 {
580         unsigned int cpu;
581
582         for_each_cpu(cpu, mask)
583                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_TICK_BROADCAST);
584 }
585 #endif
586
587 #ifdef CONFIG_DEBUGGER
588 static void debugger_ipi_callback(struct pt_regs *regs)
589 {
590         debugger_ipi(regs);
591 }
592
593 void smp_send_debugger_break(void)
594 {
595         smp_send_nmi_ipi(NMI_IPI_ALL_OTHERS, debugger_ipi_callback, 1000000);
596 }
597 #endif
598
599 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
600 void crash_send_ipi(void (*crash_ipi_callback)(struct pt_regs *))
601 {
602         int cpu;
603
604         smp_send_nmi_ipi(NMI_IPI_ALL_OTHERS, crash_ipi_callback, 1000000);
605         if (kdump_in_progress() && crash_wake_offline) {
606                 for_each_present_cpu(cpu) {
607                         if (cpu_online(cpu))
608                                 continue;
609                         /*
610                          * crash_ipi_callback will wait for
611                          * all cpus, including offline CPUs.
612                          * We don't care about nmi_ipi_function.
613                          * Offline cpus will jump straight into
614                          * crash_ipi_callback, we can skip the
615                          * entire NMI dance and waiting for
616                          * cpus to clear pending mask, etc.
617                          */
618                         do_smp_send_nmi_ipi(cpu, false);
619                 }
620         }
621 }
622 #endif
623
624 void crash_smp_send_stop(void)
625 {
626         static bool stopped = false;
627
628         /*
629          * In case of fadump, register data for all CPUs is captured by f/w
630          * on ibm,os-term rtas call. Skip IPI callbacks to other CPUs before
631          * this rtas call to avoid tricky post processing of those CPUs'
632          * backtraces.
633          */
634         if (should_fadump_crash())
635                 return;
636
637         if (stopped)
638                 return;
639
640         stopped = true;
641
642 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
643         if (kexec_crash_image) {
644                 crash_kexec_prepare();
645                 return;
646         }
647 #endif
648
649         smp_send_stop();
650 }
651
652 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
653 static void nmi_stop_this_cpu(struct pt_regs *regs)
654 {
655         /*
656          * IRQs are already hard disabled by the smp_handle_nmi_ipi.
657          */
658         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
659
660         spin_begin();
661         while (1)
662                 spin_cpu_relax();
663 }
664
665 void smp_send_stop(void)
666 {
667         smp_send_nmi_ipi(NMI_IPI_ALL_OTHERS, nmi_stop_this_cpu, 1000000);
668 }
669
670 #else /* CONFIG_NMI_IPI */
671
672 static void stop_this_cpu(void *dummy)
673 {
674         hard_irq_disable();
675
676         /*
677          * Offlining CPUs in stop_this_cpu can result in scheduler warnings,
678          * (see commit de6e5d38417e), but printk_safe_flush_on_panic() wants
679          * to know other CPUs are offline before it breaks locks to flush
680          * printk buffers, in case we panic()ed while holding the lock.
681          */
682         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
683
684         spin_begin();
685         while (1)
686                 spin_cpu_relax();
687 }
688
689 void smp_send_stop(void)
690 {
691         static bool stopped = false;
692
693         /*
694          * Prevent waiting on csd lock from a previous smp_send_stop.
695          * This is racy, but in general callers try to do the right
696          * thing and only fire off one smp_send_stop (e.g., see
697          * kernel/panic.c)
698          */
699         if (stopped)
700                 return;
701
702         stopped = true;
703
704         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
705 }
706 #endif /* CONFIG_NMI_IPI */
707
708 static struct task_struct *current_set[NR_CPUS];
709
710 static void smp_store_cpu_info(int id)
711 {
712         per_cpu(cpu_pvr, id) = mfspr(SPRN_PVR);
713 #ifdef CONFIG_PPC_E500
714         per_cpu(next_tlbcam_idx, id)
715                 = (mfspr(SPRN_TLB1CFG) & TLBnCFG_N_ENTRY) - 1;
716 #endif
717 }
718
719 /*
720  * Relationships between CPUs are maintained in a set of per-cpu cpumasks so
721  * rather than just passing around the cpumask we pass around a function that
722  * returns the that cpumask for the given CPU.
723  */
724 static void set_cpus_related(int i, int j, struct cpumask *(*get_cpumask)(int))
725 {
726         cpumask_set_cpu(i, get_cpumask(j));
727         cpumask_set_cpu(j, get_cpumask(i));
728 }
729
730 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
731 static void set_cpus_unrelated(int i, int j,
732                 struct cpumask *(*get_cpumask)(int))
733 {
734         cpumask_clear_cpu(i, get_cpumask(j));
735         cpumask_clear_cpu(j, get_cpumask(i));
736 }
737 #endif
738
739 /*
740  * Extends set_cpus_related. Instead of setting one CPU at a time in
741  * dstmask, set srcmask at oneshot. dstmask should be super set of srcmask.
742  */
743 static void or_cpumasks_related(int i, int j, struct cpumask *(*srcmask)(int),
744                                 struct cpumask *(*dstmask)(int))
745 {
746         struct cpumask *mask;
747         int k;
748
749         mask = srcmask(j);
750         for_each_cpu(k, srcmask(i))
751                 cpumask_or(dstmask(k), dstmask(k), mask);
752
753         if (i == j)
754                 return;
755
756         mask = srcmask(i);
757         for_each_cpu(k, srcmask(j))
758                 cpumask_or(dstmask(k), dstmask(k), mask);
759 }
760
761 /*
762  * parse_thread_groups: Parses the "ibm,thread-groups" device tree
763  *                      property for the CPU device node @dn and stores
764  *                      the parsed output in the thread_groups_list
765  *                      structure @tglp.
766  *
767  * @dn: The device node of the CPU device.
768  * @tglp: Pointer to a thread group list structure into which the parsed
769  *      output of "ibm,thread-groups" is stored.
770  *
771  * ibm,thread-groups[0..N-1] array defines which group of threads in
772  * the CPU-device node can be grouped together based on the property.
773  *
774  * This array can represent thread groupings for multiple properties.
775  *
776  * ibm,thread-groups[i + 0] tells us the property based on which the
777  * threads are being grouped together. If this value is 1, it implies
778  * that the threads in the same group share L1, translation cache. If
779  * the value is 2, it implies that the threads in the same group share
780  * the same L2 cache.
781  *
782  * ibm,thread-groups[i+1] tells us how many such thread groups exist for the
783  * property ibm,thread-groups[i]
784  *
785  * ibm,thread-groups[i+2] tells us the number of threads in each such
786  * group.
787  * Suppose k = (ibm,thread-groups[i+1] * ibm,thread-groups[i+2]), then,
788  *
789  * ibm,thread-groups[i+3..i+k+2] (is the list of threads identified by
790  * "ibm,ppc-interrupt-server#s" arranged as per their membership in
791  * the grouping.
792  *
793  * Example:
794  * If "ibm,thread-groups" = [1,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15,2,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15]
795  * This can be decomposed up into two consecutive arrays:
796  * a) [1,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15]
797  * b) [2,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15]
798  *
799  * where in,
800  *
801  * a) provides information of Property "1" being shared by "2" groups,
802  *  each with "4" threads each. The "ibm,ppc-interrupt-server#s" of
803  *  the first group is {8,10,12,14} and the
804  *  "ibm,ppc-interrupt-server#s" of the second group is
805  *  {9,11,13,15}. Property "1" is indicative of the thread in the
806  *  group sharing L1 cache, translation cache and Instruction Data
807  *  flow.
808  *
809  * b) provides information of Property "2" being shared by "2" groups,
810  *  each group with "4" threads. The "ibm,ppc-interrupt-server#s" of
811  *  the first group is {8,10,12,14} and the
812  *  "ibm,ppc-interrupt-server#s" of the second group is
813  *  {9,11,13,15}. Property "2" indicates that the threads in each
814  *  group share the L2-cache.
815  *
816  * Returns 0 on success, -EINVAL if the property does not exist,
817  * -ENODATA if property does not have a value, and -EOVERFLOW if the
818  * property data isn't large enough.
819  */
820 static int parse_thread_groups(struct device_node *dn,
821                                struct thread_groups_list *tglp)
822 {
823         unsigned int property_idx = 0;
824         u32 *thread_group_array;
825         size_t total_threads;
826         int ret = 0, count;
827         u32 *thread_list;
828         int i = 0;
829
830         count = of_property_count_u32_elems(dn, "ibm,thread-groups");
831         thread_group_array = kcalloc(count, sizeof(u32), GFP_KERNEL);
832         ret = of_property_read_u32_array(dn, "ibm,thread-groups",
833                                          thread_group_array, count);
834         if (ret)
835                 goto out_free;
836
837         while (i < count && property_idx < MAX_THREAD_GROUP_PROPERTIES) {
838                 int j;
839                 struct thread_groups *tg = &tglp->property_tgs[property_idx++];
840
841                 tg->property = thread_group_array[i];
842                 tg->nr_groups = thread_group_array[i + 1];
843                 tg->threads_per_group = thread_group_array[i + 2];
844                 total_threads = tg->nr_groups * tg->threads_per_group;
845
846                 thread_list = &thread_group_array[i + 3];
847
848                 for (j = 0; j < total_threads; j++)
849                         tg->thread_list[j] = thread_list[j];
850                 i = i + 3 + total_threads;
851         }
852
853         tglp->nr_properties = property_idx;
854
855 out_free:
856         kfree(thread_group_array);
857         return ret;
858 }
859
860 /*
861  * get_cpu_thread_group_start : Searches the thread group in tg->thread_list
862  *                              that @cpu belongs to.
863  *
864  * @cpu : The logical CPU whose thread group is being searched.
865  * @tg : The thread-group structure of the CPU node which @cpu belongs
866  *       to.
867  *
868  * Returns the index to tg->thread_list that points to the start
869  * of the thread_group that @cpu belongs to.
870  *
871  * Returns -1 if cpu doesn't belong to any of the groups pointed to by
872  * tg->thread_list.
873  */
874 static int get_cpu_thread_group_start(int cpu, struct thread_groups *tg)
875 {
876         int hw_cpu_id = get_hard_smp_processor_id(cpu);
877         int i, j;
878
879         for (i = 0; i < tg->nr_groups; i++) {
880                 int group_start = i * tg->threads_per_group;
881
882                 for (j = 0; j < tg->threads_per_group; j++) {
883                         int idx = group_start + j;
884
885                         if (tg->thread_list[idx] == hw_cpu_id)
886                                 return group_start;
887                 }
888         }
889
890         return -1;
891 }
892
893 static struct thread_groups *__init get_thread_groups(int cpu,
894                                                       int group_property,
895                                                       int *err)
896 {
897         struct device_node *dn = of_get_cpu_node(cpu, NULL);
898         struct thread_groups_list *cpu_tgl = &tgl[cpu];
899         struct thread_groups *tg = NULL;
900         int i;
901         *err = 0;
902
903         if (!dn) {
904                 *err = -ENODATA;
905                 return NULL;
906         }
907
908         if (!cpu_tgl->nr_properties) {
909                 *err = parse_thread_groups(dn, cpu_tgl);
910                 if (*err)
911                         goto out;
912         }
913
914         for (i = 0; i < cpu_tgl->nr_properties; i++) {
915                 if (cpu_tgl->property_tgs[i].property == group_property) {
916                         tg = &cpu_tgl->property_tgs[i];
917                         break;
918                 }
919         }
920
921         if (!tg)
922                 *err = -EINVAL;
923 out:
924         of_node_put(dn);
925         return tg;
926 }
927
928 static int __init update_mask_from_threadgroup(cpumask_var_t *mask, struct thread_groups *tg,
929                                                int cpu, int cpu_group_start)
930 {
931         int first_thread = cpu_first_thread_sibling(cpu);
932         int i;
933
934         zalloc_cpumask_var_node(mask, GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
935
936         for (i = first_thread; i < first_thread + threads_per_core; i++) {
937                 int i_group_start = get_cpu_thread_group_start(i, tg);
938
939                 if (unlikely(i_group_start == -1)) {
940                         WARN_ON_ONCE(1);
941                         return -ENODATA;
942                 }
943
944                 if (i_group_start == cpu_group_start)
945                         cpumask_set_cpu(i, *mask);
946         }
947
948         return 0;
949 }
950
951 static int __init init_thread_group_cache_map(int cpu, int cache_property)
952
953 {
954         int cpu_group_start = -1, err = 0;
955         struct thread_groups *tg = NULL;
956         cpumask_var_t *mask = NULL;
957
958         if (cache_property != THREAD_GROUP_SHARE_L1 &&
959             cache_property != THREAD_GROUP_SHARE_L2_L3)
960                 return -EINVAL;
961
962         tg = get_thread_groups(cpu, cache_property, &err);
963
964         if (!tg)
965                 return err;
966
967         cpu_group_start = get_cpu_thread_group_start(cpu, tg);
968
969         if (unlikely(cpu_group_start == -1)) {
970                 WARN_ON_ONCE(1);
971                 return -ENODATA;
972         }
973
974         if (cache_property == THREAD_GROUP_SHARE_L1) {
975                 mask = &per_cpu(thread_group_l1_cache_map, cpu);
976                 update_mask_from_threadgroup(mask, tg, cpu, cpu_group_start);
977         }
978         else if (cache_property == THREAD_GROUP_SHARE_L2_L3) {
979                 mask = &per_cpu(thread_group_l2_cache_map, cpu);
980                 update_mask_from_threadgroup(mask, tg, cpu, cpu_group_start);
981                 mask = &per_cpu(thread_group_l3_cache_map, cpu);
982                 update_mask_from_threadgroup(mask, tg, cpu, cpu_group_start);
983         }
984
985
986         return 0;
987 }
988
989 static bool shared_caches;
990
991 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
992 /* cpumask of CPUs with asymmetric SMT dependency */
993 static int powerpc_smt_flags(void)
994 {
995         int flags = SD_SHARE_CPUCAPACITY | SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
996
997         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ASYM_SMT)) {
998                 printk_once(KERN_INFO "Enabling Asymmetric SMT scheduling\n");
999                 flags |= SD_ASYM_PACKING;
1000         }
1001         return flags;
1002 }
1003 #endif
1004
1005 /*
1006  * P9 has a slightly odd architecture where pairs of cores share an L2 cache.
1007  * This topology makes it *much* cheaper to migrate tasks between adjacent cores
1008  * since the migrated task remains cache hot. We want to take advantage of this
1009  * at the scheduler level so an extra topology level is required.
1010  */
1011 static int powerpc_shared_cache_flags(void)
1012 {
1013         return SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * We can't just pass cpu_l2_cache_mask() directly because
1018  * returns a non-const pointer and the compiler barfs on that.
1019  */
1020 static const struct cpumask *shared_cache_mask(int cpu)
1021 {
1022         return per_cpu(cpu_l2_cache_map, cpu);
1023 }
1024
1025 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1026 static const struct cpumask *smallcore_smt_mask(int cpu)
1027 {
1028         return cpu_smallcore_mask(cpu);
1029 }
1030 #endif
1031
1032 static struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
1033 {
1034         return per_cpu(cpu_coregroup_map, cpu);
1035 }
1036
1037 static bool has_coregroup_support(void)
1038 {
1039         return coregroup_enabled;
1040 }
1041
1042 static const struct cpumask *cpu_mc_mask(int cpu)
1043 {
1044         return cpu_coregroup_mask(cpu);
1045 }
1046
1047 static struct sched_domain_topology_level powerpc_topology[] = {
1048 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1049         { cpu_smt_mask, powerpc_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
1050 #endif
1051         { shared_cache_mask, powerpc_shared_cache_flags, SD_INIT_NAME(CACHE) },
1052         { cpu_mc_mask, SD_INIT_NAME(MC) },
1053         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
1054         { NULL, },
1055 };
1056
1057 static int __init init_big_cores(void)
1058 {
1059         int cpu;
1060
1061         for_each_possible_cpu(cpu) {
1062                 int err = init_thread_group_cache_map(cpu, THREAD_GROUP_SHARE_L1);
1063
1064                 if (err)
1065                         return err;
1066
1067                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_smallcore_map, cpu),
1068                                         GFP_KERNEL,
1069                                         cpu_to_node(cpu));
1070         }
1071
1072         has_big_cores = true;
1073
1074         for_each_possible_cpu(cpu) {
1075                 int err = init_thread_group_cache_map(cpu, THREAD_GROUP_SHARE_L2_L3);
1076
1077                 if (err)
1078                         return err;
1079         }
1080
1081         thread_group_shares_l2 = true;
1082         thread_group_shares_l3 = true;
1083         pr_debug("L2/L3 cache only shared by the threads in the small core\n");
1084
1085         return 0;
1086 }
1087
1088 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1089 {
1090         unsigned int cpu;
1091
1092         DBG("smp_prepare_cpus\n");
1093
1094         /* 
1095          * setup_cpu may need to be called on the boot cpu. We haven't
1096          * spun any cpus up but lets be paranoid.
1097          */
1098         BUG_ON(boot_cpuid != smp_processor_id());
1099
1100         /* Fixup boot cpu */
1101         smp_store_cpu_info(boot_cpuid);
1102         cpu_callin_map[boot_cpuid] = 1;
1103
1104         for_each_possible_cpu(cpu) {
1105                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_sibling_map, cpu),
1106                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1107                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_l2_cache_map, cpu),
1108                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1109                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_core_map, cpu),
1110                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1111                 if (has_coregroup_support())
1112                         zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_coregroup_map, cpu),
1113                                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1114
1115 #ifdef CONFIG_NUMA
1116                 /*
1117                  * numa_node_id() works after this.
1118                  */
1119                 if (cpu_present(cpu)) {
1120                         set_cpu_numa_node(cpu, numa_cpu_lookup_table[cpu]);
1121                         set_cpu_numa_mem(cpu,
1122                                 local_memory_node(numa_cpu_lookup_table[cpu]));
1123                 }
1124 #endif
1125         }
1126
1127         /* Init the cpumasks so the boot CPU is related to itself */
1128         cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_sibling_mask(boot_cpuid));
1129         cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_l2_cache_mask(boot_cpuid));
1130         cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_core_mask(boot_cpuid));
1131
1132         if (has_coregroup_support())
1133                 cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_coregroup_mask(boot_cpuid));
1134
1135         init_big_cores();
1136         if (has_big_cores) {
1137                 cpumask_set_cpu(boot_cpuid,
1138                                 cpu_smallcore_mask(boot_cpuid));
1139         }
1140
1141         if (cpu_to_chip_id(boot_cpuid) != -1) {
1142                 int idx = DIV_ROUND_UP(num_possible_cpus(), threads_per_core);
1143
1144                 /*
1145                  * All threads of a core will all belong to the same core,
1146                  * chip_id_lookup_table will have one entry per core.
1147                  * Assumption: if boot_cpuid doesn't have a chip-id, then no
1148                  * other CPUs, will also not have chip-id.
1149                  */
1150                 chip_id_lookup_table = kcalloc(idx, sizeof(int), GFP_KERNEL);
1151                 if (chip_id_lookup_table)
1152                         memset(chip_id_lookup_table, -1, sizeof(int) * idx);
1153         }
1154
1155         if (smp_ops && smp_ops->probe)
1156                 smp_ops->probe();
1157 }
1158
1159 void smp_prepare_boot_cpu(void)
1160 {
1161         BUG_ON(smp_processor_id() != boot_cpuid);
1162 #ifdef CONFIG_PPC64
1163         paca_ptrs[boot_cpuid]->__current = current;
1164 #endif
1165         set_numa_node(numa_cpu_lookup_table[boot_cpuid]);
1166         current_set[boot_cpuid] = current;
1167 }
1168
1169 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1170
1171 int generic_cpu_disable(void)
1172 {
1173         unsigned int cpu = smp_processor_id();
1174
1175         if (cpu == boot_cpuid)
1176                 return -EBUSY;
1177
1178         set_cpu_online(cpu, false);
1179 #ifdef CONFIG_PPC64
1180         vdso_data->processorCount--;
1181 #endif
1182         /* Update affinity of all IRQs previously aimed at this CPU */
1183         irq_migrate_all_off_this_cpu();
1184
1185         /*
1186          * Depending on the details of the interrupt controller, it's possible
1187          * that one of the interrupts we just migrated away from this CPU is
1188          * actually already pending on this CPU. If we leave it in that state
1189          * the interrupt will never be EOI'ed, and will never fire again. So
1190          * temporarily enable interrupts here, to allow any pending interrupt to
1191          * be received (and EOI'ed), before we take this CPU offline.
1192          */
1193         local_irq_enable();
1194         mdelay(1);
1195         local_irq_disable();
1196
1197         return 0;
1198 }
1199
1200 void generic_cpu_die(unsigned int cpu)
1201 {
1202         int i;
1203
1204         for (i = 0; i < 100; i++) {
1205                 smp_rmb();
1206                 if (is_cpu_dead(cpu))
1207                         return;
1208                 msleep(100);
1209         }
1210         printk(KERN_ERR "CPU%d didn't die...\n", cpu);
1211 }
1212
1213 void generic_set_cpu_dead(unsigned int cpu)
1214 {
1215         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_DEAD;
1216 }
1217
1218 /*
1219  * The cpu_state should be set to CPU_UP_PREPARE in kick_cpu(), otherwise
1220  * the cpu_state is always CPU_DEAD after calling generic_set_cpu_dead(),
1221  * which makes the delay in generic_cpu_die() not happen.
1222  */
1223 void generic_set_cpu_up(unsigned int cpu)
1224 {
1225         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
1226 }
1227
1228 int generic_check_cpu_restart(unsigned int cpu)
1229 {
1230         return per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_UP_PREPARE;
1231 }
1232
1233 int is_cpu_dead(unsigned int cpu)
1234 {
1235         return per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD;
1236 }
1237
1238 static bool secondaries_inhibited(void)
1239 {
1240         return kvm_hv_mode_active();
1241 }
1242
1243 #else /* HOTPLUG_CPU */
1244
1245 #define secondaries_inhibited()         0
1246
1247 #endif
1248
1249 static void cpu_idle_thread_init(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
1250 {
1251 #ifdef CONFIG_PPC64
1252         paca_ptrs[cpu]->__current = idle;
1253         paca_ptrs[cpu]->kstack = (unsigned long)task_stack_page(idle) +
1254                                  THREAD_SIZE - STACK_FRAME_MIN_SIZE;
1255 #endif
1256         task_thread_info(idle)->cpu = cpu;
1257         secondary_current = current_set[cpu] = idle;
1258 }
1259
1260 int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
1261 {
1262         const unsigned long boot_spin_ms = 5 * MSEC_PER_SEC;
1263         const bool booting = system_state < SYSTEM_RUNNING;
1264         const unsigned long hp_spin_ms = 1;
1265         unsigned long deadline;
1266         int rc;
1267         const unsigned long spin_wait_ms = booting ? boot_spin_ms : hp_spin_ms;
1268
1269         /*
1270          * Don't allow secondary threads to come online if inhibited
1271          */
1272         if (threads_per_core > 1 && secondaries_inhibited() &&
1273             cpu_thread_in_subcore(cpu))
1274                 return -EBUSY;
1275
1276         if (smp_ops == NULL ||
1277             (smp_ops->cpu_bootable && !smp_ops->cpu_bootable(cpu)))
1278                 return -EINVAL;
1279
1280         cpu_idle_thread_init(cpu, tidle);
1281
1282         /*
1283          * The platform might need to allocate resources prior to bringing
1284          * up the CPU
1285          */
1286         if (smp_ops->prepare_cpu) {
1287                 rc = smp_ops->prepare_cpu(cpu);
1288                 if (rc)
1289                         return rc;
1290         }
1291
1292         /* Make sure callin-map entry is 0 (can be leftover a CPU
1293          * hotplug
1294          */
1295         cpu_callin_map[cpu] = 0;
1296
1297         /* The information for processor bringup must
1298          * be written out to main store before we release
1299          * the processor.
1300          */
1301         smp_mb();
1302
1303         /* wake up cpus */
1304         DBG("smp: kicking cpu %d\n", cpu);
1305         rc = smp_ops->kick_cpu(cpu);
1306         if (rc) {
1307                 pr_err("smp: failed starting cpu %d (rc %d)\n", cpu, rc);
1308                 return rc;
1309         }
1310
1311         /*
1312          * At boot time, simply spin on the callin word until the
1313          * deadline passes.
1314          *
1315          * At run time, spin for an optimistic amount of time to avoid
1316          * sleeping in the common case.
1317          */
1318         deadline = jiffies + msecs_to_jiffies(spin_wait_ms);
1319         spin_until_cond(cpu_callin_map[cpu] || time_is_before_jiffies(deadline));
1320
1321         if (!cpu_callin_map[cpu] && system_state >= SYSTEM_RUNNING) {
1322                 const unsigned long sleep_interval_us = 10 * USEC_PER_MSEC;
1323                 const unsigned long sleep_wait_ms = 100 * MSEC_PER_SEC;
1324
1325                 deadline = jiffies + msecs_to_jiffies(sleep_wait_ms);
1326                 while (!cpu_callin_map[cpu] && time_is_after_jiffies(deadline))
1327                         fsleep(sleep_interval_us);
1328         }
1329
1330         if (!cpu_callin_map[cpu]) {
1331                 printk(KERN_ERR "Processor %u is stuck.\n", cpu);
1332                 return -ENOENT;
1333         }
1334
1335         DBG("Processor %u found.\n", cpu);
1336
1337         if (smp_ops->give_timebase)
1338                 smp_ops->give_timebase();
1339
1340         /* Wait until cpu puts itself in the online & active maps */
1341         spin_until_cond(cpu_online(cpu));
1342
1343         return 0;
1344 }
1345
1346 /* Return the value of the reg property corresponding to the given
1347  * logical cpu.
1348  */
1349 int cpu_to_core_id(int cpu)
1350 {
1351         struct device_node *np;
1352         int id = -1;
1353
1354         np = of_get_cpu_node(cpu, NULL);
1355         if (!np)
1356                 goto out;
1357
1358         id = of_get_cpu_hwid(np, 0);
1359 out:
1360         of_node_put(np);
1361         return id;
1362 }
1363 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_to_core_id);
1364
1365 /* Helper routines for cpu to core mapping */
1366 int cpu_core_index_of_thread(int cpu)
1367 {
1368         return cpu >> threads_shift;
1369 }
1370 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_core_index_of_thread);
1371
1372 int cpu_first_thread_of_core(int core)
1373 {
1374         return core << threads_shift;
1375 }
1376 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_first_thread_of_core);
1377
1378 /* Must be called when no change can occur to cpu_present_mask,
1379  * i.e. during cpu online or offline.
1380  */
1381 static struct device_node *cpu_to_l2cache(int cpu)
1382 {
1383         struct device_node *np;
1384         struct device_node *cache;
1385
1386         if (!cpu_present(cpu))
1387                 return NULL;
1388
1389         np = of_get_cpu_node(cpu, NULL);
1390         if (np == NULL)
1391                 return NULL;
1392
1393         cache = of_find_next_cache_node(np);
1394
1395         of_node_put(np);
1396
1397         return cache;
1398 }
1399
1400 static bool update_mask_by_l2(int cpu, cpumask_var_t *mask)
1401 {
1402         struct cpumask *(*submask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1403         struct device_node *l2_cache, *np;
1404         int i;
1405
1406         if (has_big_cores)
1407                 submask_fn = cpu_smallcore_mask;
1408
1409         /*
1410          * If the threads in a thread-group share L2 cache, then the
1411          * L2-mask can be obtained from thread_group_l2_cache_map.
1412          */
1413         if (thread_group_shares_l2) {
1414                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_l2_cache_mask(cpu));
1415
1416                 for_each_cpu(i, per_cpu(thread_group_l2_cache_map, cpu)) {
1417                         if (cpu_online(i))
1418                                 set_cpus_related(i, cpu, cpu_l2_cache_mask);
1419                 }
1420
1421                 /* Verify that L1-cache siblings are a subset of L2 cache-siblings */
1422                 if (!cpumask_equal(submask_fn(cpu), cpu_l2_cache_mask(cpu)) &&
1423                     !cpumask_subset(submask_fn(cpu), cpu_l2_cache_mask(cpu))) {
1424                         pr_warn_once("CPU %d : Inconsistent L1 and L2 cache siblings\n",
1425                                      cpu);
1426                 }
1427
1428                 return true;
1429         }
1430
1431         l2_cache = cpu_to_l2cache(cpu);
1432         if (!l2_cache || !*mask) {
1433                 /* Assume only core siblings share cache with this CPU */
1434                 for_each_cpu(i, cpu_sibling_mask(cpu))
1435                         set_cpus_related(cpu, i, cpu_l2_cache_mask);
1436
1437                 return false;
1438         }
1439
1440         cpumask_and(*mask, cpu_online_mask, cpu_cpu_mask(cpu));
1441
1442         /* Update l2-cache mask with all the CPUs that are part of submask */
1443         or_cpumasks_related(cpu, cpu, submask_fn, cpu_l2_cache_mask);
1444
1445         /* Skip all CPUs already part of current CPU l2-cache mask */
1446         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_l2_cache_mask(cpu));
1447
1448         for_each_cpu(i, *mask) {
1449                 /*
1450                  * when updating the marks the current CPU has not been marked
1451                  * online, but we need to update the cache masks
1452                  */
1453                 np = cpu_to_l2cache(i);
1454
1455                 /* Skip all CPUs already part of current CPU l2-cache */
1456                 if (np == l2_cache) {
1457                         or_cpumasks_related(cpu, i, submask_fn, cpu_l2_cache_mask);
1458                         cpumask_andnot(*mask, *mask, submask_fn(i));
1459                 } else {
1460                         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_l2_cache_mask(i));
1461                 }
1462
1463                 of_node_put(np);
1464         }
1465         of_node_put(l2_cache);
1466
1467         return true;
1468 }
1469
1470 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1471 static void remove_cpu_from_masks(int cpu)
1472 {
1473         struct cpumask *(*mask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1474         int i;
1475
1476         unmap_cpu_from_node(cpu);
1477
1478         if (shared_caches)
1479                 mask_fn = cpu_l2_cache_mask;
1480
1481         for_each_cpu(i, mask_fn(cpu)) {
1482                 set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_l2_cache_mask);
1483                 set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_sibling_mask);
1484                 if (has_big_cores)
1485                         set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_smallcore_mask);
1486         }
1487
1488         for_each_cpu(i, cpu_core_mask(cpu))
1489                 set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_core_mask);
1490
1491         if (has_coregroup_support()) {
1492                 for_each_cpu(i, cpu_coregroup_mask(cpu))
1493                         set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_coregroup_mask);
1494         }
1495 }
1496 #endif
1497
1498 static inline void add_cpu_to_smallcore_masks(int cpu)
1499 {
1500         int i;
1501
1502         if (!has_big_cores)
1503                 return;
1504
1505         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_smallcore_mask(cpu));
1506
1507         for_each_cpu(i, per_cpu(thread_group_l1_cache_map, cpu)) {
1508                 if (cpu_online(i))
1509                         set_cpus_related(i, cpu, cpu_smallcore_mask);
1510         }
1511 }
1512
1513 static void update_coregroup_mask(int cpu, cpumask_var_t *mask)
1514 {
1515         struct cpumask *(*submask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1516         int coregroup_id = cpu_to_coregroup_id(cpu);
1517         int i;
1518
1519         if (shared_caches)
1520                 submask_fn = cpu_l2_cache_mask;
1521
1522         if (!*mask) {
1523                 /* Assume only siblings are part of this CPU's coregroup */
1524                 for_each_cpu(i, submask_fn(cpu))
1525                         set_cpus_related(cpu, i, cpu_coregroup_mask);
1526
1527                 return;
1528         }
1529
1530         cpumask_and(*mask, cpu_online_mask, cpu_cpu_mask(cpu));
1531
1532         /* Update coregroup mask with all the CPUs that are part of submask */
1533         or_cpumasks_related(cpu, cpu, submask_fn, cpu_coregroup_mask);
1534
1535         /* Skip all CPUs already part of coregroup mask */
1536         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_coregroup_mask(cpu));
1537
1538         for_each_cpu(i, *mask) {
1539                 /* Skip all CPUs not part of this coregroup */
1540                 if (coregroup_id == cpu_to_coregroup_id(i)) {
1541                         or_cpumasks_related(cpu, i, submask_fn, cpu_coregroup_mask);
1542                         cpumask_andnot(*mask, *mask, submask_fn(i));
1543                 } else {
1544                         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_coregroup_mask(i));
1545                 }
1546         }
1547 }
1548
1549 static void add_cpu_to_masks(int cpu)
1550 {
1551         struct cpumask *(*submask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1552         int first_thread = cpu_first_thread_sibling(cpu);
1553         cpumask_var_t mask;
1554         int chip_id = -1;
1555         bool ret;
1556         int i;
1557
1558         /*
1559          * This CPU will not be in the online mask yet so we need to manually
1560          * add it to it's own thread sibling mask.
1561          */
1562         map_cpu_to_node(cpu, cpu_to_node(cpu));
1563         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(cpu));
1564         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_core_mask(cpu));
1565
1566         for (i = first_thread; i < first_thread + threads_per_core; i++)
1567                 if (cpu_online(i))
1568                         set_cpus_related(i, cpu, cpu_sibling_mask);
1569
1570         add_cpu_to_smallcore_masks(cpu);
1571
1572         /* In CPU-hotplug path, hence use GFP_ATOMIC */
1573         ret = alloc_cpumask_var_node(&mask, GFP_ATOMIC, cpu_to_node(cpu));
1574         update_mask_by_l2(cpu, &mask);
1575
1576         if (has_coregroup_support())
1577                 update_coregroup_mask(cpu, &mask);
1578
1579         if (chip_id_lookup_table && ret)
1580                 chip_id = cpu_to_chip_id(cpu);
1581
1582         if (shared_caches)
1583                 submask_fn = cpu_l2_cache_mask;
1584
1585         /* Update core_mask with all the CPUs that are part of submask */
1586         or_cpumasks_related(cpu, cpu, submask_fn, cpu_core_mask);
1587
1588         /* Skip all CPUs already part of current CPU core mask */
1589         cpumask_andnot(mask, cpu_online_mask, cpu_core_mask(cpu));
1590
1591         /* If chip_id is -1; limit the cpu_core_mask to within DIE*/
1592         if (chip_id == -1)
1593                 cpumask_and(mask, mask, cpu_cpu_mask(cpu));
1594
1595         for_each_cpu(i, mask) {
1596                 if (chip_id == cpu_to_chip_id(i)) {
1597                         or_cpumasks_related(cpu, i, submask_fn, cpu_core_mask);
1598                         cpumask_andnot(mask, mask, submask_fn(i));
1599                 } else {
1600                         cpumask_andnot(mask, mask, cpu_core_mask(i));
1601                 }
1602         }
1603
1604         free_cpumask_var(mask);
1605 }
1606
1607 /* Activate a secondary processor. */
1608 void start_secondary(void *unused)
1609 {
1610         unsigned int cpu = raw_smp_processor_id();
1611
1612         /* PPC64 calls setup_kup() in early_setup_secondary() */
1613         if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC32))
1614                 setup_kup();
1615
1616         mmgrab(&init_mm);
1617         current->active_mm = &init_mm;
1618
1619         smp_store_cpu_info(cpu);
1620         set_dec(tb_ticks_per_jiffy);
1621         rcu_cpu_starting(cpu);
1622         cpu_callin_map[cpu] = 1;
1623
1624         if (smp_ops->setup_cpu)
1625                 smp_ops->setup_cpu(cpu);
1626         if (smp_ops->take_timebase)
1627                 smp_ops->take_timebase();
1628
1629         secondary_cpu_time_init();
1630
1631 #ifdef CONFIG_PPC64
1632         if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1633                 vdso_data->processorCount++;
1634
1635         vdso_getcpu_init();
1636 #endif
1637         set_numa_node(numa_cpu_lookup_table[cpu]);
1638         set_numa_mem(local_memory_node(numa_cpu_lookup_table[cpu]));
1639
1640         /* Update topology CPU masks */
1641         add_cpu_to_masks(cpu);
1642
1643         /*
1644          * Check for any shared caches. Note that this must be done on a
1645          * per-core basis because one core in the pair might be disabled.
1646          */
1647         if (!shared_caches) {
1648                 struct cpumask *(*sibling_mask)(int) = cpu_sibling_mask;
1649                 struct cpumask *mask = cpu_l2_cache_mask(cpu);
1650
1651                 if (has_big_cores)
1652                         sibling_mask = cpu_smallcore_mask;
1653
1654                 if (cpumask_weight(mask) > cpumask_weight(sibling_mask(cpu)))
1655                         shared_caches = true;
1656         }
1657
1658         smp_wmb();
1659         notify_cpu_starting(cpu);
1660         set_cpu_online(cpu, true);
1661
1662         boot_init_stack_canary();
1663
1664         local_irq_enable();
1665
1666         /* We can enable ftrace for secondary cpus now */
1667         this_cpu_enable_ftrace();
1668
1669         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
1670
1671         BUG();
1672 }
1673
1674 static void __init fixup_topology(void)
1675 {
1676         int i;
1677
1678 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1679         if (has_big_cores) {
1680                 pr_info("Big cores detected but using small core scheduling\n");
1681                 powerpc_topology[smt_idx].mask = smallcore_smt_mask;
1682         }
1683 #endif
1684
1685         if (!has_coregroup_support())
1686                 powerpc_topology[mc_idx].mask = powerpc_topology[cache_idx].mask;
1687
1688         /*
1689          * Try to consolidate topology levels here instead of
1690          * allowing scheduler to degenerate.
1691          * - Dont consolidate if masks are different.
1692          * - Dont consolidate if sd_flags exists and are different.
1693          */
1694         for (i = 1; i <= die_idx; i++) {
1695                 if (powerpc_topology[i].mask != powerpc_topology[i - 1].mask)
1696                         continue;
1697
1698                 if (powerpc_topology[i].sd_flags && powerpc_topology[i - 1].sd_flags &&
1699                                 powerpc_topology[i].sd_flags != powerpc_topology[i - 1].sd_flags)
1700                         continue;
1701
1702                 if (!powerpc_topology[i - 1].sd_flags)
1703                         powerpc_topology[i - 1].sd_flags = powerpc_topology[i].sd_flags;
1704
1705                 powerpc_topology[i].mask = powerpc_topology[i + 1].mask;
1706                 powerpc_topology[i].sd_flags = powerpc_topology[i + 1].sd_flags;
1707 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1708                 powerpc_topology[i].name = powerpc_topology[i + 1].name;
1709 #endif
1710         }
1711 }
1712
1713 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1714 {
1715         /*
1716          * We are running pinned to the boot CPU, see rest_init().
1717          */
1718         if (smp_ops && smp_ops->setup_cpu)
1719                 smp_ops->setup_cpu(boot_cpuid);
1720
1721         if (smp_ops && smp_ops->bringup_done)
1722                 smp_ops->bringup_done();
1723
1724         dump_numa_cpu_topology();
1725
1726         fixup_topology();
1727         set_sched_topology(powerpc_topology);
1728 }
1729
1730 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1731 int __cpu_disable(void)
1732 {
1733         int cpu = smp_processor_id();
1734         int err;
1735
1736         if (!smp_ops->cpu_disable)
1737                 return -ENOSYS;
1738
1739         this_cpu_disable_ftrace();
1740
1741         err = smp_ops->cpu_disable();
1742         if (err)
1743                 return err;
1744
1745         /* Update sibling maps */
1746         remove_cpu_from_masks(cpu);
1747
1748         return 0;
1749 }
1750
1751 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1752 {
1753         if (smp_ops->cpu_die)
1754                 smp_ops->cpu_die(cpu);
1755 }
1756
1757 void arch_cpu_idle_dead(void)
1758 {
1759         /*
1760          * Disable on the down path. This will be re-enabled by
1761          * start_secondary() via start_secondary_resume() below
1762          */
1763         this_cpu_disable_ftrace();
1764
1765         if (smp_ops->cpu_offline_self)
1766                 smp_ops->cpu_offline_self();
1767
1768         /* If we return, we re-enter start_secondary */
1769         start_secondary_resume();
1770 }
1771
1772 #endif