arch/arm64/kernel/smp.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * SMP initialisation and IPI support
   4  * Based on arch/arm/kernel/smp.c
   5  *
   6  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
   7  */
   8
   9 #include <linux/acpi.h>
  10 #include <linux/arm_sdei.h>
  11 #include <linux/delay.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/spinlock.h>
  14 #include <linux/sched/mm.h>
  15 #include <linux/sched/hotplug.h>
  16 #include <linux/sched/task_stack.h>
  17 #include <linux/interrupt.h>
  18 #include <linux/cache.h>
  19 #include <linux/profile.h>
  20 #include <linux/errno.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/err.h>
  23 #include <linux/cpu.h>
  24 #include <linux/smp.h>
  25 #include <linux/seq_file.h>
  26 #include <linux/irq.h>
  27 #include <linux/irqchip/arm-gic-v3.h>
  28 #include <linux/percpu.h>
  29 #include <linux/clockchips.h>
  30 #include <linux/completion.h>
  31 #include <linux/of.h>
  32 #include <linux/irq_work.h>
  33 #include <linux/kexec.h>
  34
  35 #include <asm/alternative.h>
  36 #include <asm/atomic.h>
  37 #include <asm/cacheflush.h>
  38 #include <asm/cpu.h>
  39 #include <asm/cputype.h>
  40 #include <asm/cpu_ops.h>
  41 #include <asm/daifflags.h>
  42 #include <asm/mmu_context.h>
  43 #include <asm/numa.h>
  44 #include <asm/pgtable.h>
  45 #include <asm/pgalloc.h>
  46 #include <asm/processor.h>
  47 #include <asm/smp_plat.h>
  48 #include <asm/sections.h>
  49 #include <asm/tlbflush.h>
  50 #include <asm/ptrace.h>
  51 #include <asm/virt.h>
  52
  53 #define CREATE_TRACE_POINTS
  54 #include <trace/events/ipi.h>
  55
  56 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(int, cpu_number);
  57 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_number);
  58
  59 /*
  60  * as from 2.5, kernels no longer have an init_tasks structure
  61  * so we need some other way of telling a new secondary core
  62  * where to place its SVC stack
  63  */
  64 struct secondary_data secondary_data;
  65 /* Number of CPUs which aren't online, but looping in kernel text. */
  66 int cpus_stuck_in_kernel;
  67
  68 enum ipi_msg_type {
  69         IPI_RESCHEDULE,
  70         IPI_CALL_FUNC,
  71         IPI_CPU_STOP,
  72         IPI_CPU_CRASH_STOP,
  73         IPI_TIMER,
  74         IPI_IRQ_WORK,
  75         IPI_WAKEUP
  76 };
  77
  78 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
  79 static int op_cpu_kill(unsigned int cpu);
  80 #else
  81 static inline int op_cpu_kill(unsigned int cpu)
  82 {
  83         return -ENOSYS;
  84 }
  85 #endif
  86
  87
  88 /*
  89  * Boot a secondary CPU, and assign it the specified idle task.
  90  * This also gives us the initial stack to use for this CPU.
  91  */
  92 static int boot_secondary(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
  93 {
  94         if (cpu_ops[cpu]->cpu_boot)
  95                 return cpu_ops[cpu]->cpu_boot(cpu);
  96
  97         return -EOPNOTSUPP;
  98 }
  99
 100 static DECLARE_COMPLETION(cpu_running);
 101
 102 int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
 103 {
 104         int ret;
 105         long status;
 106
 107         /*
 108          * We need to tell the secondary core where to find its stack and the
 109          * page tables.
 110          */
 111         secondary_data.task = idle;
 112         secondary_data.stack = task_stack_page(idle) + THREAD_SIZE;
 113         update_cpu_boot_status(CPU_MMU_OFF);
 114         __flush_dcache_area(&secondary_data, sizeof(secondary_data));
 115
 116         /*
 117          * Now bring the CPU into our world.
 118          */
 119         ret = boot_secondary(cpu, idle);
 120         if (ret == 0) {
 121                 /*
 122                  * CPU was successfully started, wait for it to come online or
 123                  * time out.
 124                  */
 125                 wait_for_completion_timeout(&cpu_running,
 126                                             msecs_to_jiffies(1000));
 127
 128                 if (!cpu_online(cpu)) {
 129                         pr_crit("CPU%u: failed to come online\n", cpu);
 130                         ret = -EIO;
 131                 }
 132         } else {
 133                 pr_err("CPU%u: failed to boot: %d\n", cpu, ret);
 134                 return ret;
 135         }
 136
 137         secondary_data.task = NULL;
 138         secondary_data.stack = NULL;
 139         status = READ_ONCE(secondary_data.status);
 140         if (ret && status) {
 141
 142                 if (status == CPU_MMU_OFF)
 143                         status = READ_ONCE(__early_cpu_boot_status);
 144
 145                 switch (status & CPU_BOOT_STATUS_MASK) {
 146                 default:
 147                         pr_err("CPU%u: failed in unknown state : 0x%lx\n",
 148                                         cpu, status);
 149                         break;
 150                 case CPU_KILL_ME:
 151                         if (!op_cpu_kill(cpu)) {
 152                                 pr_crit("CPU%u: died during early boot\n", cpu);
 153                                 break;
 154                         }
 155                         /* Fall through */
 156                         pr_crit("CPU%u: may not have shut down cleanly\n", cpu);
 157                 case CPU_STUCK_IN_KERNEL:
 158                         pr_crit("CPU%u: is stuck in kernel\n", cpu);
 159                         if (status & CPU_STUCK_REASON_52_BIT_VA)
 160                                 pr_crit("CPU%u: does not support 52-bit VAs\n", cpu);
 161                         if (status & CPU_STUCK_REASON_NO_GRAN)
 162                                 pr_crit("CPU%u: does not support %luK granule \n", cpu, PAGE_SIZE / SZ_1K);
 163                         cpus_stuck_in_kernel++;
 164                         break;
 165                 case CPU_PANIC_KERNEL:
 166                         panic("CPU%u detected unsupported configuration\n", cpu);
 167                 }
 168         }
 169
 170         return ret;
 171 }
 172
 173 static void init_gic_priority_masking(void)
 174 {
 175         u32 cpuflags;
 176
 177         if (WARN_ON(!gic_enable_sre()))
 178                 return;
 179
 180         cpuflags = read_sysreg(daif);
 181
 182         WARN_ON(!(cpuflags & PSR_I_BIT));
 183
 184         gic_write_pmr(GIC_PRIO_IRQOFF);
 185
 186         /* We can only unmask PSR.I if we can take aborts */
 187         if (!(cpuflags & PSR_A_BIT))
 188                 write_sysreg(cpuflags & ~PSR_I_BIT, daif);
 189 }
 190
 191 /*
 192  * This is the secondary CPU boot entry.  We're using this CPUs
 193  * idle thread stack, but a set of temporary page tables.
 194  */
 195 asmlinkage notrace void secondary_start_kernel(void)
 196 {
 197         u64 mpidr = read_cpuid_mpidr() & MPIDR_HWID_BITMASK;
 198         struct mm_struct *mm = &init_mm;
 199         unsigned int cpu;
 200
 201         cpu = task_cpu(current);
 202         set_my_cpu_offset(per_cpu_offset(cpu));
 203
 204         /*
 205          * All kernel threads share the same mm context; grab a
 206          * reference and switch to it.
 207          */
 208         mmgrab(mm);
 209         current->active_mm = mm;
 210
 211         /*
 212          * TTBR0 is only used for the identity mapping at this stage. Make it
 213          * point to zero page to avoid speculatively fetching new entries.
 214          */
 215         cpu_uninstall_idmap();
 216
 217         if (system_uses_irq_prio_masking())
 218                 init_gic_priority_masking();
 219
 220         preempt_disable();
 221         trace_hardirqs_off();
 222
 223         /*
 224          * If the system has established the capabilities, make sure
 225          * this CPU ticks all of those. If it doesn't, the CPU will
 226          * fail to come online.
 227          */
 228         check_local_cpu_capabilities();
 229
 230         if (cpu_ops[cpu]->cpu_postboot)
 231                 cpu_ops[cpu]->cpu_postboot();
 232
 233         /*
 234          * Log the CPU info before it is marked online and might get read.
 235          */
 236         cpuinfo_store_cpu();
 237
 238         /*
 239          * Enable GIC and timers.
 240          */
 241         notify_cpu_starting(cpu);
 242
 243         store_cpu_topology(cpu);
 244         numa_add_cpu(cpu);
 245
 246         /*
 247          * OK, now it's safe to let the boot CPU continue.  Wait for
 248          * the CPU migration code to notice that the CPU is online
 249          * before we continue.
 250          */
 251         pr_info("CPU%u: Booted secondary processor 0x%010lx [0x%08x]\n",
 252                                          cpu, (unsigned long)mpidr,
 253                                          read_cpuid_id());
 254         update_cpu_boot_status(CPU_BOOT_SUCCESS);
 255         set_cpu_online(cpu, true);
 256         complete(&cpu_running);
 257
 258         local_daif_restore(DAIF_PROCCTX);
 259
 260         /*
 261          * OK, it's off to the idle thread for us
 262          */
 263         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
 264 }
 265
 266 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 267 static int op_cpu_disable(unsigned int cpu)
 268 {
 269         /*
 270          * If we don't have a cpu_die method, abort before we reach the point
 271          * of no return. CPU0 may not have an cpu_ops, so test for it.
 272          */
 273         if (!cpu_ops[cpu] || !cpu_ops[cpu]->cpu_die)
 274                 return -EOPNOTSUPP;
 275
 276         /*
 277          * We may need to abort a hot unplug for some other mechanism-specific
 278          * reason.
 279          */
 280         if (cpu_ops[cpu]->cpu_disable)
 281                 return cpu_ops[cpu]->cpu_disable(cpu);
 282
 283         return 0;
 284 }
 285
 286 /*
 287  * __cpu_disable runs on the processor to be shutdown.
 288  */
 289 int __cpu_disable(void)
 290 {
 291         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 292         int ret;
 293
 294         ret = op_cpu_disable(cpu);
 295         if (ret)
 296                 return ret;
 297
 298         remove_cpu_topology(cpu);
 299         numa_remove_cpu(cpu);
 300
 301         /*
 302          * Take this CPU offline.  Once we clear this, we can't return,
 303          * and we must not schedule until we're ready to give up the cpu.
 304          */
 305         set_cpu_online(cpu, false);
 306
 307         /*
 308          * OK - migrate IRQs away from this CPU
 309          */
 310         irq_migrate_all_off_this_cpu();
 311
 312         return 0;
 313 }
 314
 315 static int op_cpu_kill(unsigned int cpu)
 316 {
 317         /*
 318          * If we have no means of synchronising with the dying CPU, then assume
 319          * that it is really dead. We can only wait for an arbitrary length of
 320          * time and hope that it's dead, so let's skip the wait and just hope.
 321          */
 322         if (!cpu_ops[cpu]->cpu_kill)
 323                 return 0;
 324
 325         return cpu_ops[cpu]->cpu_kill(cpu);
 326 }
 327
 328 /*
 329  * called on the thread which is asking for a CPU to be shutdown -
 330  * waits until shutdown has completed, or it is timed out.
 331  */
 332 void __cpu_die(unsigned int cpu)
 333 {
 334         int err;
 335
 336         if (!cpu_wait_death(cpu, 5)) {
 337                 pr_crit("CPU%u: cpu didn't die\n", cpu);
 338                 return;
 339         }
 340         pr_notice("CPU%u: shutdown\n", cpu);
 341
 342         /*
 343          * Now that the dying CPU is beyond the point of no return w.r.t.
 344          * in-kernel synchronisation, try to get the firwmare to help us to
 345          * verify that it has really left the kernel before we consider
 346          * clobbering anything it might still be using.
 347          */
 348         err = op_cpu_kill(cpu);
 349         if (err)
 350                 pr_warn("CPU%d may not have shut down cleanly: %d\n",
 351                         cpu, err);
 352 }
 353
 354 /*
 355  * Called from the idle thread for the CPU which has been shutdown.
 356  *
 357  */
 358 void cpu_die(void)
 359 {
 360         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 361
 362         idle_task_exit();
 363
 364         local_daif_mask();
 365
 366         /* Tell __cpu_die() that this CPU is now safe to dispose of */
 367         (void)cpu_report_death();
 368
 369         /*
 370          * Actually shutdown the CPU. This must never fail. The specific hotplug
 371          * mechanism must perform all required cache maintenance to ensure that
 372          * no dirty lines are lost in the process of shutting down the CPU.
 373          */
 374         cpu_ops[cpu]->cpu_die(cpu);
 375
 376         BUG();
 377 }
 378 #endif
 379
 380 /*
 381  * Kill the calling secondary CPU, early in bringup before it is turned
 382  * online.
 383  */
 384 void cpu_die_early(void)
 385 {
 386         int cpu = smp_processor_id();
 387
 388         pr_crit("CPU%d: will not boot\n", cpu);
 389
 390         /* Mark this CPU absent */
 391         set_cpu_present(cpu, 0);
 392
 393 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 394         update_cpu_boot_status(CPU_KILL_ME);
 395         /* Check if we can park ourselves */
 396         if (cpu_ops[cpu] && cpu_ops[cpu]->cpu_die)
 397                 cpu_ops[cpu]->cpu_die(cpu);
 398 #endif
 399         update_cpu_boot_status(CPU_STUCK_IN_KERNEL);
 400
 401         cpu_park_loop();
 402 }
 403
 404 static void __init hyp_mode_check(void)
 405 {
 406         if (is_hyp_mode_available())
 407                 pr_info("CPU: All CPU(s) started at EL2\n");
 408         else if (is_hyp_mode_mismatched())
 409                 WARN_TAINT(1, TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC,
 410                            "CPU: CPUs started in inconsistent modes");
 411         else
 412                 pr_info("CPU: All CPU(s) started at EL1\n");
 413 }
 414
 415 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 416 {
 417         pr_info("SMP: Total of %d processors activated.\n", num_online_cpus());
 418         setup_cpu_features();
 419         hyp_mode_check();
 420         apply_alternatives_all();
 421         mark_linear_text_alias_ro();
 422 }
 423
 424 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
 425 {
 426         set_my_cpu_offset(per_cpu_offset(smp_processor_id()));
 427         /*
 428          * Initialise the static keys early as they may be enabled by the
 429          * cpufeature code.
 430          */
 431         jump_label_init();
 432         cpuinfo_store_boot_cpu();
 433
 434         /*
 435          * We now know enough about the boot CPU to apply the
 436          * alternatives that cannot wait until interrupt handling
 437          * and/or scheduling is enabled.
 438          */
 439         apply_boot_alternatives();
 440
 441         /* Conditionally switch to GIC PMR for interrupt masking */
 442         if (system_uses_irq_prio_masking())
 443                 init_gic_priority_masking();
 444 }
 445
 446 static u64 __init of_get_cpu_mpidr(struct device_node *dn)
 447 {
 448         const __be32 *cell;
 449         u64 hwid;
 450
 451         /*
 452          * A cpu node with missing "reg" property is
 453          * considered invalid to build a cpu_logical_map
 454          * entry.
 455          */
 456         cell = of_get_property(dn, "reg", NULL);
 457         if (!cell) {
 458                 pr_err("%pOF: missing reg property\n", dn);
 459                 return INVALID_HWID;
 460         }
 461
 462         hwid = of_read_number(cell, of_n_addr_cells(dn));
 463         /*
 464          * Non affinity bits must be set to 0 in the DT
 465          */
 466         if (hwid & ~MPIDR_HWID_BITMASK) {
 467                 pr_err("%pOF: invalid reg property\n", dn);
 468                 return INVALID_HWID;
 469         }
 470         return hwid;
 471 }
 472
 473 /*
 474  * Duplicate MPIDRs are a recipe for disaster. Scan all initialized
 475  * entries and check for duplicates. If any is found just ignore the
 476  * cpu. cpu_logical_map was initialized to INVALID_HWID to avoid
 477  * matching valid MPIDR values.
 478  */
 479 static bool __init is_mpidr_duplicate(unsigned int cpu, u64 hwid)
 480 {
 481         unsigned int i;
 482
 483         for (i = 1; (i < cpu) && (i < NR_CPUS); i++)
 484                 if (cpu_logical_map(i) == hwid)
 485                         return true;
 486         return false;
 487 }
 488
 489 /*
 490  * Initialize cpu operations for a logical cpu and
 491  * set it in the possible mask on success
 492  */
 493 static int __init smp_cpu_setup(int cpu)
 494 {
 495         if (cpu_read_ops(cpu))
 496                 return -ENODEV;
 497
 498         if (cpu_ops[cpu]->cpu_init(cpu))
 499                 return -ENODEV;
 500
 501         set_cpu_possible(cpu, true);
 502
 503         return 0;
 504 }
 505
 506 static bool bootcpu_valid __initdata;
 507 static unsigned int cpu_count = 1;
 508
 509 #ifdef CONFIG_ACPI
 510 static struct acpi_madt_generic_interrupt cpu_madt_gicc[NR_CPUS];
 511
 512 struct acpi_madt_generic_interrupt *acpi_cpu_get_madt_gicc(int cpu)
 513 {
 514         return &cpu_madt_gicc[cpu];
 515 }
 516
 517 /*
 518  * acpi_map_gic_cpu_interface - parse processor MADT entry
 519  *
 520  * Carry out sanity checks on MADT processor entry and initialize
 521  * cpu_logical_map on success
 522  */
 523 static void __init
 524 acpi_map_gic_cpu_interface(struct acpi_madt_generic_interrupt *processor)
 525 {
 526         u64 hwid = processor->arm_mpidr;
 527
 528         if (!(processor->flags & ACPI_MADT_ENABLED)) {
 529                 pr_debug("skipping disabled CPU entry with 0x%llx MPIDR\n", hwid);
 530                 return;
 531         }
 532
 533         if (hwid & ~MPIDR_HWID_BITMASK || hwid == INVALID_HWID) {
 534                 pr_err("skipping CPU entry with invalid MPIDR 0x%llx\n", hwid);
 535                 return;
 536         }
 537
 538         if (is_mpidr_duplicate(cpu_count, hwid)) {
 539                 pr_err("duplicate CPU MPIDR 0x%llx in MADT\n", hwid);
 540                 return;
 541         }
 542
 543         /* Check if GICC structure of boot CPU is available in the MADT */
 544         if (cpu_logical_map(0) == hwid) {
 545                 if (bootcpu_valid) {
 546                         pr_err("duplicate boot CPU MPIDR: 0x%llx in MADT\n",
 547                                hwid);
 548                         return;
 549                 }
 550                 bootcpu_valid = true;
 551                 cpu_madt_gicc[0] = *processor;
 552                 return;
 553         }
 554
 555         if (cpu_count >= NR_CPUS)
 556                 return;
 557
 558         /* map the logical cpu id to cpu MPIDR */
 559         cpu_logical_map(cpu_count) = hwid;
 560
 561         cpu_madt_gicc[cpu_count] = *processor;
 562
 563         /*
 564          * Set-up the ACPI parking protocol cpu entries
 565          * while initializing the cpu_logical_map to
 566          * avoid parsing MADT entries multiple times for
 567          * nothing (ie a valid cpu_logical_map entry should
 568          * contain a valid parking protocol data set to
 569          * initialize the cpu if the parking protocol is
 570          * the only available enable method).
 571          */
 572         acpi_set_mailbox_entry(cpu_count, processor);
 573
 574         cpu_count++;
 575 }
 576
 577 static int __init
 578 acpi_parse_gic_cpu_interface(union acpi_subtable_headers *header,
 579                              const unsigned long end)
 580 {
 581         struct acpi_madt_generic_interrupt *processor;
 582
 583         processor = (struct acpi_madt_generic_interrupt *)header;
 584         if (BAD_MADT_GICC_ENTRY(processor, end))
 585                 return -EINVAL;
 586
 587         acpi_table_print_madt_entry(&header->common);
 588
 589         acpi_map_gic_cpu_interface(processor);
 590
 591         return 0;
 592 }
 593
 594 static void __init acpi_parse_and_init_cpus(void)
 595 {
 596         int i;
 597
 598         /*
 599          * do a walk of MADT to determine how many CPUs
 600          * we have including disabled CPUs, and get information
 601          * we need for SMP init.
 602          */
 603         acpi_table_parse_madt(ACPI_MADT_TYPE_GENERIC_INTERRUPT,
 604                                       acpi_parse_gic_cpu_interface, 0);
 605
 606         /*
 607          * In ACPI, SMP and CPU NUMA information is provided in separate
 608          * static tables, namely the MADT and the SRAT.
 609          *
 610          * Thus, it is simpler to first create the cpu logical map through
 611          * an MADT walk and then map the logical cpus to their node ids
 612          * as separate steps.
 613          */
 614         acpi_map_cpus_to_nodes();
 615
 616         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++)
 617                 early_map_cpu_to_node(i, acpi_numa_get_nid(i));
 618 }
 619 #else
 620 #define acpi_parse_and_init_cpus(...)   do { } while (0)
 621 #endif
 622
 623 /*
 624  * Enumerate the possible CPU set from the device tree and build the
 625  * cpu logical map array containing MPIDR values related to logical
 626  * cpus. Assumes that cpu_logical_map(0) has already been initialized.
 627  */
 628 static void __init of_parse_and_init_cpus(void)
 629 {
 630         struct device_node *dn;
 631
 632         for_each_of_cpu_node(dn) {
 633                 u64 hwid = of_get_cpu_mpidr(dn);
 634
 635                 if (hwid == INVALID_HWID)
 636                         goto next;
 637
 638                 if (is_mpidr_duplicate(cpu_count, hwid)) {
 639                         pr_err("%pOF: duplicate cpu reg properties in the DT\n",
 640                                 dn);
 641                         goto next;
 642                 }
 643
 644                 /*
 645                  * The numbering scheme requires that the boot CPU
 646                  * must be assigned logical id 0. Record it so that
 647                  * the logical map built from DT is validated and can
 648                  * be used.
 649                  */
 650                 if (hwid == cpu_logical_map(0)) {
 651                         if (bootcpu_valid) {
 652                                 pr_err("%pOF: duplicate boot cpu reg property in DT\n",
 653                                         dn);
 654                                 goto next;
 655                         }
 656
 657                         bootcpu_valid = true;
 658                         early_map_cpu_to_node(0, of_node_to_nid(dn));
 659
 660                         /*
 661                          * cpu_logical_map has already been
 662                          * initialized and the boot cpu doesn't need
 663                          * the enable-method so continue without
 664                          * incrementing cpu.
 665                          */
 666                         continue;
 667                 }
 668
 669                 if (cpu_count >= NR_CPUS)
 670                         goto next;
 671
 672                 pr_debug("cpu logical map 0x%llx\n", hwid);
 673                 cpu_logical_map(cpu_count) = hwid;
 674
 675                 early_map_cpu_to_node(cpu_count, of_node_to_nid(dn));
 676 next:
 677                 cpu_count++;
 678         }
 679 }
 680
 681 /*
 682  * Enumerate the possible CPU set from the device tree or ACPI and build the
 683  * cpu logical map array containing MPIDR values related to logical
 684  * cpus. Assumes that cpu_logical_map(0) has already been initialized.
 685  */
 686 void __init smp_init_cpus(void)
 687 {
 688         int i;
 689
 690         if (acpi_disabled)
 691                 of_parse_and_init_cpus();
 692         else
 693                 acpi_parse_and_init_cpus();
 694
 695         if (cpu_count > nr_cpu_ids)
 696                 pr_warn("Number of cores (%d) exceeds configured maximum of %u - clipping\n",
 697                         cpu_count, nr_cpu_ids);
 698
 699         if (!bootcpu_valid) {
 700                 pr_err("missing boot CPU MPIDR, not enabling secondaries\n");
 701                 return;
 702         }
 703
 704         /*
 705          * We need to set the cpu_logical_map entries before enabling
 706          * the cpus so that cpu processor description entries (DT cpu nodes
 707          * and ACPI MADT entries) can be retrieved by matching the cpu hwid
 708          * with entries in cpu_logical_map while initializing the cpus.
 709          * If the cpu set-up fails, invalidate the cpu_logical_map entry.
 710          */
 711         for (i = 1; i < nr_cpu_ids; i++) {
 712                 if (cpu_logical_map(i) != INVALID_HWID) {
 713                         if (smp_cpu_setup(i))
 714                                 cpu_logical_map(i) = INVALID_HWID;
 715                 }
 716         }
 717 }
 718
 719 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 720 {
 721         int err;
 722         unsigned int cpu;
 723         unsigned int this_cpu;
 724
 725         init_cpu_topology();
 726
 727         this_cpu = smp_processor_id();
 728         store_cpu_topology(this_cpu);
 729         numa_store_cpu_info(this_cpu);
 730         numa_add_cpu(this_cpu);
 731
 732         /*
 733          * If UP is mandated by "nosmp" (which implies "maxcpus=0"), don't set
 734          * secondary CPUs present.
 735          */
 736         if (max_cpus == 0)
 737                 return;
 738
 739         /*
 740          * Initialise the present map (which describes the set of CPUs
 741          * actually populated at the present time) and release the
 742          * secondaries from the bootloader.
 743          */
 744         for_each_possible_cpu(cpu) {
 745
 746                 per_cpu(cpu_number, cpu) = cpu;
 747
 748                 if (cpu == smp_processor_id())
 749                         continue;
 750
 751                 if (!cpu_ops[cpu])
 752                         continue;
 753
 754                 err = cpu_ops[cpu]->cpu_prepare(cpu);
 755                 if (err)
 756                         continue;
 757
 758                 set_cpu_present(cpu, true);
 759                 numa_store_cpu_info(cpu);
 760         }
 761 }
 762
 763 void (*__smp_cross_call)(const struct cpumask *, unsigned int);
 764
 765 void __init set_smp_cross_call(void (*fn)(const struct cpumask *, unsigned int))
 766 {
 767         __smp_cross_call = fn;
 768 }
 769
 770 static const char *ipi_types[NR_IPI] __tracepoint_string = {
 771 #define S(x,s)  [x] = s
 772         S(IPI_RESCHEDULE, "Rescheduling interrupts"),
 773         S(IPI_CALL_FUNC, "Function call interrupts"),
 774         S(IPI_CPU_STOP, "CPU stop interrupts"),
 775         S(IPI_CPU_CRASH_STOP, "CPU stop (for crash dump) interrupts"),
 776         S(IPI_TIMER, "Timer broadcast interrupts"),
 777         S(IPI_IRQ_WORK, "IRQ work interrupts"),
 778         S(IPI_WAKEUP, "CPU wake-up interrupts"),
 779 };
 780
 781 static void smp_cross_call(const struct cpumask *target, unsigned int ipinr)
 782 {
 783         trace_ipi_raise(target, ipi_types[ipinr]);
 784         __smp_cross_call(target, ipinr);
 785 }
 786
 787 void show_ipi_list(struct seq_file *p, int prec)
 788 {
 789         unsigned int cpu, i;
 790
 791         for (i = 0; i < NR_IPI; i++) {
 792                 seq_printf(p, "%*s%u:%s", prec - 1, "IPI", i,
 793                            prec >= 4 ? " " : "");
 794                 for_each_online_cpu(cpu)
 795                         seq_printf(p, "%10u ",
 796                                    __get_irq_stat(cpu, ipi_irqs[i]));
 797                 seq_printf(p, "      %s\n", ipi_types[i]);
 798         }
 799 }
 800
 801 u64 smp_irq_stat_cpu(unsigned int cpu)
 802 {
 803         u64 sum = 0;
 804         int i;
 805
 806         for (i = 0; i < NR_IPI; i++)
 807                 sum += __get_irq_stat(cpu, ipi_irqs[i]);
 808
 809         return sum;
 810 }
 811
 812 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 813 {
 814         smp_cross_call(mask, IPI_CALL_FUNC);
 815 }
 816
 817 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
 818 {
 819         smp_cross_call(cpumask_of(cpu), IPI_CALL_FUNC);
 820 }
 821
 822 #ifdef CONFIG_ARM64_ACPI_PARKING_PROTOCOL
 823 void arch_send_wakeup_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 824 {
 825         smp_cross_call(mask, IPI_WAKEUP);
 826 }
 827 #endif
 828
 829 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 830 void arch_irq_work_raise(void)
 831 {
 832         if (__smp_cross_call)
 833                 smp_cross_call(cpumask_of(smp_processor_id()), IPI_IRQ_WORK);
 834 }
 835 #endif
 836
 837 /*
 838  * ipi_cpu_stop - handle IPI from smp_send_stop()
 839  */
 840 static void ipi_cpu_stop(unsigned int cpu)
 841 {
 842         set_cpu_online(cpu, false);
 843
 844         local_daif_mask();
 845         sdei_mask_local_cpu();
 846
 847         while (1)
 848                 cpu_relax();
 849 }
 850
 851 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 852 static atomic_t waiting_for_crash_ipi = ATOMIC_INIT(0);
 853 #endif
 854
 855 static void ipi_cpu_crash_stop(unsigned int cpu, struct pt_regs *regs)
 856 {
 857 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 858         crash_save_cpu(regs, cpu);
 859
 860         atomic_dec(&waiting_for_crash_ipi);
 861
 862         local_irq_disable();
 863         sdei_mask_local_cpu();
 864
 865 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 866         if (cpu_ops[cpu]->cpu_die)
 867                 cpu_ops[cpu]->cpu_die(cpu);
 868 #endif
 869
 870         /* just in case */
 871         cpu_park_loop();
 872 #endif
 873 }
 874
 875 /*
 876  * Main handler for inter-processor interrupts
 877  */
 878 void handle_IPI(int ipinr, struct pt_regs *regs)
 879 {
 880         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 881         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
 882
 883         if ((unsigned)ipinr < NR_IPI) {
 884                 trace_ipi_entry_rcuidle(ipi_types[ipinr]);
 885                 __inc_irq_stat(cpu, ipi_irqs[ipinr]);
 886         }
 887
 888         switch (ipinr) {
 889         case IPI_RESCHEDULE:
 890                 scheduler_ipi();
 891                 break;
 892
 893         case IPI_CALL_FUNC:
 894                 irq_enter();
 895                 generic_smp_call_function_interrupt();
 896                 irq_exit();
 897                 break;
 898
 899         case IPI_CPU_STOP:
 900                 irq_enter();
 901                 ipi_cpu_stop(cpu);
 902                 irq_exit();
 903                 break;
 904
 905         case IPI_CPU_CRASH_STOP:
 906                 if (IS_ENABLED(CONFIG_KEXEC_CORE)) {
 907                         irq_enter();
 908                         ipi_cpu_crash_stop(cpu, regs);
 909
 910                         unreachable();
 911                 }
 912                 break;
 913
 914 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
 915         case IPI_TIMER:
 916                 irq_enter();
 917                 tick_receive_broadcast();
 918                 irq_exit();
 919                 break;
 920 #endif
 921
 922 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 923         case IPI_IRQ_WORK:
 924                 irq_enter();
 925                 irq_work_run();
 926                 irq_exit();
 927                 break;
 928 #endif
 929
 930 #ifdef CONFIG_ARM64_ACPI_PARKING_PROTOCOL
 931         case IPI_WAKEUP:
 932                 WARN_ONCE(!acpi_parking_protocol_valid(cpu),
 933                           "CPU%u: Wake-up IPI outside the ACPI parking protocol\n",
 934                           cpu);
 935                 break;
 936 #endif
 937
 938         default:
 939                 pr_crit("CPU%u: Unknown IPI message 0x%x\n", cpu, ipinr);
 940                 break;
 941         }
 942
 943         if ((unsigned)ipinr < NR_IPI)
 944                 trace_ipi_exit_rcuidle(ipi_types[ipinr]);
 945         set_irq_regs(old_regs);
 946 }
 947
 948 void smp_send_reschedule(int cpu)
 949 {
 950         smp_cross_call(cpumask_of(cpu), IPI_RESCHEDULE);
 951 }
 952
 953 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
 954 void tick_broadcast(const struct cpumask *mask)
 955 {
 956         smp_cross_call(mask, IPI_TIMER);
 957 }
 958 #endif
 959
 960 void smp_send_stop(void)
 961 {
 962         unsigned long timeout;
 963
 964         if (num_online_cpus() > 1) {
 965                 cpumask_t mask;
 966
 967                 cpumask_copy(&mask, cpu_online_mask);
 968                 cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &mask);
 969
 970                 if (system_state <= SYSTEM_RUNNING)
 971                         pr_crit("SMP: stopping secondary CPUs\n");
 972                 smp_cross_call(&mask, IPI_CPU_STOP);
 973         }
 974
 975         /* Wait up to one second for other CPUs to stop */
 976         timeout = USEC_PER_SEC;
 977         while (num_online_cpus() > 1 && timeout--)
 978                 udelay(1);
 979
 980         if (num_online_cpus() > 1)
 981                 pr_warning("SMP: failed to stop secondary CPUs %*pbl\n",
 982                            cpumask_pr_args(cpu_online_mask));
 983
 984         sdei_mask_local_cpu();
 985 }
 986
 987 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 988 void crash_smp_send_stop(void)
 989 {
 990         static int cpus_stopped;
 991         cpumask_t mask;
 992         unsigned long timeout;
 993
 994         /*
 995          * This function can be called twice in panic path, but obviously
 996          * we execute this only once.
 997          */
 998         if (cpus_stopped)
 999                 return;
1000
1001         cpus_stopped = 1;
1002
1003         if (num_online_cpus() == 1) {
1004                 sdei_mask_local_cpu();
1005                 return;
1006         }
1007
1008         cpumask_copy(&mask, cpu_online_mask);
1009         cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &mask);
1010
1011         atomic_set(&waiting_for_crash_ipi, num_online_cpus() - 1);
1012
1013         pr_crit("SMP: stopping secondary CPUs\n");
1014         smp_cross_call(&mask, IPI_CPU_CRASH_STOP);
1015
1016         /* Wait up to one second for other CPUs to stop */
1017         timeout = USEC_PER_SEC;
1018         while ((atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0) && timeout--)
1019                 udelay(1);
1020
1021         if (atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0)
1022                 pr_warning("SMP: failed to stop secondary CPUs %*pbl\n",
1023                            cpumask_pr_args(&mask));
1024
1025         sdei_mask_local_cpu();
1026 }
1027
1028 bool smp_crash_stop_failed(void)
1029 {
1030         return (atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0);
1031 }
1032 #endif
1033
1034 /*
1035  * not supported here
1036  */
1037 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
1038 {
1039         return -EINVAL;
1040 }
1041
1042 static bool have_cpu_die(void)
1043 {
1044 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1045         int any_cpu = raw_smp_processor_id();
1046
1047         if (cpu_ops[any_cpu] && cpu_ops[any_cpu]->cpu_die)
1048                 return true;
1049 #endif
1050         return false;
1051 }
1052
1053 bool cpus_are_stuck_in_kernel(void)
1054 {
1055         bool smp_spin_tables = (num_possible_cpus() > 1 && !have_cpu_die());
1056
1057         return !!cpus_stuck_in_kernel || smp_spin_tables;
1058 }