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/kernel_stat.h>
  34 #include <linux/kexec.h>
  35 #include <linux/kvm_host.h>
  36
  37 #include <asm/alternative.h>
  38 #include <asm/atomic.h>
  39 #include <asm/cacheflush.h>
  40 #include <asm/cpu.h>
  41 #include <asm/cputype.h>
  42 #include <asm/cpu_ops.h>
  43 #include <asm/daifflags.h>
  44 #include <asm/kvm_mmu.h>
  45 #include <asm/mmu_context.h>
  46 #include <asm/numa.h>
  47 #include <asm/processor.h>
  48 #include <asm/smp_plat.h>
  49 #include <asm/sections.h>
  50 #include <asm/tlbflush.h>
  51 #include <asm/ptrace.h>
  52 #include <asm/virt.h>
  53
  54 #define CREATE_TRACE_POINTS
  55 #include <trace/events/ipi.h>
  56
  57 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(int, cpu_number);
  58 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_number);
  59
  60 /*
  61  * as from 2.5, kernels no longer have an init_tasks structure
  62  * so we need some other way of telling a new secondary core
  63  * where to place its SVC stack
  64  */
  65 struct secondary_data secondary_data;
  66 /* Number of CPUs which aren't online, but looping in kernel text. */
  67 static int cpus_stuck_in_kernel;
  68
  69 enum ipi_msg_type {
  70         IPI_RESCHEDULE,
  71         IPI_CALL_FUNC,
  72         IPI_CPU_STOP,
  73         IPI_CPU_CRASH_STOP,
  74         IPI_TIMER,
  75         IPI_IRQ_WORK,
  76         IPI_WAKEUP,
  77         NR_IPI
  78 };
  79
  80 static int ipi_irq_base __read_mostly;
  81 static int nr_ipi __read_mostly = NR_IPI;
  82 static struct irq_desc *ipi_desc[NR_IPI] __read_mostly;
  83
  84 static void ipi_setup(int cpu);
  85
  86 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
  87 static void ipi_teardown(int cpu);
  88 static int op_cpu_kill(unsigned int cpu);
  89 #else
  90 static inline int op_cpu_kill(unsigned int cpu)
  91 {
  92         return -ENOSYS;
  93 }
  94 #endif
  95
  96
  97 /*
  98  * Boot a secondary CPU, and assign it the specified idle task.
  99  * This also gives us the initial stack to use for this CPU.
 100  */
 101 static int boot_secondary(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
 102 {
 103         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 104
 105         if (ops->cpu_boot)
 106                 return ops->cpu_boot(cpu);
 107
 108         return -EOPNOTSUPP;
 109 }
 110
 111 static DECLARE_COMPLETION(cpu_running);
 112
 113 int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
 114 {
 115         int ret;
 116         long status;
 117
 118         /*
 119          * We need to tell the secondary core where to find its stack and the
 120          * page tables.
 121          */
 122         secondary_data.task = idle;
 123         secondary_data.stack = task_stack_page(idle) + THREAD_SIZE;
 124         update_cpu_boot_status(CPU_MMU_OFF);
 125         __flush_dcache_area(&secondary_data, sizeof(secondary_data));
 126
 127         /* Now bring the CPU into our world */
 128         ret = boot_secondary(cpu, idle);
 129         if (ret) {
 130                 pr_err("CPU%u: failed to boot: %d\n", cpu, ret);
 131                 return ret;
 132         }
 133
 134         /*
 135          * CPU was successfully started, wait for it to come online or
 136          * time out.
 137          */
 138         wait_for_completion_timeout(&cpu_running,
 139                                     msecs_to_jiffies(5000));
 140         if (cpu_online(cpu))
 141                 return 0;
 142
 143         pr_crit("CPU%u: failed to come online\n", cpu);
 144         secondary_data.task = NULL;
 145         secondary_data.stack = NULL;
 146         __flush_dcache_area(&secondary_data, sizeof(secondary_data));
 147         status = READ_ONCE(secondary_data.status);
 148         if (status == CPU_MMU_OFF)
 149                 status = READ_ONCE(__early_cpu_boot_status);
 150
 151         switch (status & CPU_BOOT_STATUS_MASK) {
 152         default:
 153                 pr_err("CPU%u: failed in unknown state : 0x%lx\n",
 154                        cpu, status);
 155                 cpus_stuck_in_kernel++;
 156                 break;
 157         case CPU_KILL_ME:
 158                 if (!op_cpu_kill(cpu)) {
 159                         pr_crit("CPU%u: died during early boot\n", cpu);
 160                         break;
 161                 }
 162                 pr_crit("CPU%u: may not have shut down cleanly\n", cpu);
 163                 fallthrough;
 164         case CPU_STUCK_IN_KERNEL:
 165                 pr_crit("CPU%u: is stuck in kernel\n", cpu);
 166                 if (status & CPU_STUCK_REASON_52_BIT_VA)
 167                         pr_crit("CPU%u: does not support 52-bit VAs\n", cpu);
 168                 if (status & CPU_STUCK_REASON_NO_GRAN) {
 169                         pr_crit("CPU%u: does not support %luK granule\n",
 170                                 cpu, PAGE_SIZE / SZ_1K);
 171                 }
 172                 cpus_stuck_in_kernel++;
 173                 break;
 174         case CPU_PANIC_KERNEL:
 175                 panic("CPU%u detected unsupported configuration\n", cpu);
 176         }
 177
 178         return -EIO;
 179 }
 180
 181 static void init_gic_priority_masking(void)
 182 {
 183         u32 cpuflags;
 184
 185         if (WARN_ON(!gic_enable_sre()))
 186                 return;
 187
 188         cpuflags = read_sysreg(daif);
 189
 190         WARN_ON(!(cpuflags & PSR_I_BIT));
 191         WARN_ON(!(cpuflags & PSR_F_BIT));
 192
 193         gic_write_pmr(GIC_PRIO_IRQON | GIC_PRIO_PSR_I_SET);
 194 }
 195
 196 /*
 197  * This is the secondary CPU boot entry.  We're using this CPUs
 198  * idle thread stack, but a set of temporary page tables.
 199  */
 200 asmlinkage notrace void secondary_start_kernel(void)
 201 {
 202         u64 mpidr = read_cpuid_mpidr() & MPIDR_HWID_BITMASK;
 203         struct mm_struct *mm = &init_mm;
 204         const struct cpu_operations *ops;
 205         unsigned int cpu;
 206
 207         cpu = task_cpu(current);
 208         set_my_cpu_offset(per_cpu_offset(cpu));
 209
 210         /*
 211          * All kernel threads share the same mm context; grab a
 212          * reference and switch to it.
 213          */
 214         mmgrab(mm);
 215         current->active_mm = mm;
 216
 217         /*
 218          * TTBR0 is only used for the identity mapping at this stage. Make it
 219          * point to zero page to avoid speculatively fetching new entries.
 220          */
 221         cpu_uninstall_idmap();
 222
 223         if (system_uses_irq_prio_masking())
 224                 init_gic_priority_masking();
 225
 226         rcu_cpu_starting(cpu);
 227         preempt_disable();
 228         trace_hardirqs_off();
 229
 230         /*
 231          * If the system has established the capabilities, make sure
 232          * this CPU ticks all of those. If it doesn't, the CPU will
 233          * fail to come online.
 234          */
 235         check_local_cpu_capabilities();
 236
 237         ops = get_cpu_ops(cpu);
 238         if (ops->cpu_postboot)
 239                 ops->cpu_postboot();
 240
 241         /*
 242          * Log the CPU info before it is marked online and might get read.
 243          */
 244         cpuinfo_store_cpu();
 245
 246         /*
 247          * Enable GIC and timers.
 248          */
 249         notify_cpu_starting(cpu);
 250
 251         ipi_setup(cpu);
 252
 253         store_cpu_topology(cpu);
 254         numa_add_cpu(cpu);
 255
 256         /*
 257          * OK, now it's safe to let the boot CPU continue.  Wait for
 258          * the CPU migration code to notice that the CPU is online
 259          * before we continue.
 260          */
 261         pr_info("CPU%u: Booted secondary processor 0x%010lx [0x%08x]\n",
 262                                          cpu, (unsigned long)mpidr,
 263                                          read_cpuid_id());
 264         update_cpu_boot_status(CPU_BOOT_SUCCESS);
 265         set_cpu_online(cpu, true);
 266         complete(&cpu_running);
 267
 268         local_daif_restore(DAIF_PROCCTX);
 269
 270         /*
 271          * OK, it's off to the idle thread for us
 272          */
 273         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
 274 }
 275
 276 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 277 static int op_cpu_disable(unsigned int cpu)
 278 {
 279         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 280
 281         /*
 282          * If we don't have a cpu_die method, abort before we reach the point
 283          * of no return. CPU0 may not have an cpu_ops, so test for it.
 284          */
 285         if (!ops || !ops->cpu_die)
 286                 return -EOPNOTSUPP;
 287
 288         /*
 289          * We may need to abort a hot unplug for some other mechanism-specific
 290          * reason.
 291          */
 292         if (ops->cpu_disable)
 293                 return ops->cpu_disable(cpu);
 294
 295         return 0;
 296 }
 297
 298 /*
 299  * __cpu_disable runs on the processor to be shutdown.
 300  */
 301 int __cpu_disable(void)
 302 {
 303         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 304         int ret;
 305
 306         ret = op_cpu_disable(cpu);
 307         if (ret)
 308                 return ret;
 309
 310         remove_cpu_topology(cpu);
 311         numa_remove_cpu(cpu);
 312
 313         /*
 314          * Take this CPU offline.  Once we clear this, we can't return,
 315          * and we must not schedule until we're ready to give up the cpu.
 316          */
 317         set_cpu_online(cpu, false);
 318         ipi_teardown(cpu);
 319
 320         /*
 321          * OK - migrate IRQs away from this CPU
 322          */
 323         irq_migrate_all_off_this_cpu();
 324
 325         return 0;
 326 }
 327
 328 static int op_cpu_kill(unsigned int cpu)
 329 {
 330         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 331
 332         /*
 333          * If we have no means of synchronising with the dying CPU, then assume
 334          * that it is really dead. We can only wait for an arbitrary length of
 335          * time and hope that it's dead, so let's skip the wait and just hope.
 336          */
 337         if (!ops->cpu_kill)
 338                 return 0;
 339
 340         return ops->cpu_kill(cpu);
 341 }
 342
 343 /*
 344  * called on the thread which is asking for a CPU to be shutdown -
 345  * waits until shutdown has completed, or it is timed out.
 346  */
 347 void __cpu_die(unsigned int cpu)
 348 {
 349         int err;
 350
 351         if (!cpu_wait_death(cpu, 5)) {
 352                 pr_crit("CPU%u: cpu didn't die\n", cpu);
 353                 return;
 354         }
 355         pr_notice("CPU%u: shutdown\n", cpu);
 356
 357         /*
 358          * Now that the dying CPU is beyond the point of no return w.r.t.
 359          * in-kernel synchronisation, try to get the firwmare to help us to
 360          * verify that it has really left the kernel before we consider
 361          * clobbering anything it might still be using.
 362          */
 363         err = op_cpu_kill(cpu);
 364         if (err)
 365                 pr_warn("CPU%d may not have shut down cleanly: %d\n", cpu, err);
 366 }
 367
 368 /*
 369  * Called from the idle thread for the CPU which has been shutdown.
 370  *
 371  */
 372 void cpu_die(void)
 373 {
 374         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 375         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 376
 377         idle_task_exit();
 378
 379         local_daif_mask();
 380
 381         /* Tell __cpu_die() that this CPU is now safe to dispose of */
 382         (void)cpu_report_death();
 383
 384         /*
 385          * Actually shutdown the CPU. This must never fail. The specific hotplug
 386          * mechanism must perform all required cache maintenance to ensure that
 387          * no dirty lines are lost in the process of shutting down the CPU.
 388          */
 389         ops->cpu_die(cpu);
 390
 391         BUG();
 392 }
 393 #endif
 394
 395 static void __cpu_try_die(int cpu)
 396 {
 397 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 398         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 399
 400         if (ops && ops->cpu_die)
 401                 ops->cpu_die(cpu);
 402 #endif
 403 }
 404
 405 /*
 406  * Kill the calling secondary CPU, early in bringup before it is turned
 407  * online.
 408  */
 409 void cpu_die_early(void)
 410 {
 411         int cpu = smp_processor_id();
 412
 413         pr_crit("CPU%d: will not boot\n", cpu);
 414
 415         /* Mark this CPU absent */
 416         set_cpu_present(cpu, 0);
 417         rcu_report_dead(cpu);
 418
 419         if (IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU)) {
 420                 update_cpu_boot_status(CPU_KILL_ME);
 421                 __cpu_try_die(cpu);
 422         }
 423
 424         update_cpu_boot_status(CPU_STUCK_IN_KERNEL);
 425
 426         cpu_park_loop();
 427 }
 428
 429 static void __init hyp_mode_check(void)
 430 {
 431         if (is_hyp_mode_available())
 432                 pr_info("CPU: All CPU(s) started at EL2\n");
 433         else if (is_hyp_mode_mismatched())
 434                 WARN_TAINT(1, TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC,
 435                            "CPU: CPUs started in inconsistent modes");
 436         else
 437                 pr_info("CPU: All CPU(s) started at EL1\n");
 438         if (IS_ENABLED(CONFIG_KVM) && !is_kernel_in_hyp_mode()) {
 439                 kvm_compute_layout();
 440                 kvm_apply_hyp_relocations();
 441         }
 442 }
 443
 444 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 445 {
 446         pr_info("SMP: Total of %d processors activated.\n", num_online_cpus());
 447         setup_cpu_features();
 448         hyp_mode_check();
 449         apply_alternatives_all();
 450         mark_linear_text_alias_ro();
 451 }
 452
 453 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
 454 {
 455         set_my_cpu_offset(per_cpu_offset(smp_processor_id()));
 456         cpuinfo_store_boot_cpu();
 457
 458         /*
 459          * We now know enough about the boot CPU to apply the
 460          * alternatives that cannot wait until interrupt handling
 461          * and/or scheduling is enabled.
 462          */
 463         apply_boot_alternatives();
 464
 465         /* Conditionally switch to GIC PMR for interrupt masking */
 466         if (system_uses_irq_prio_masking())
 467                 init_gic_priority_masking();
 468
 469         kasan_init_hw_tags();
 470 }
 471
 472 static u64 __init of_get_cpu_mpidr(struct device_node *dn)
 473 {
 474         const __be32 *cell;
 475         u64 hwid;
 476
 477         /*
 478          * A cpu node with missing "reg" property is
 479          * considered invalid to build a cpu_logical_map
 480          * entry.
 481          */
 482         cell = of_get_property(dn, "reg", NULL);
 483         if (!cell) {
 484                 pr_err("%pOF: missing reg property\n", dn);
 485                 return INVALID_HWID;
 486         }
 487
 488         hwid = of_read_number(cell, of_n_addr_cells(dn));
 489         /*
 490          * Non affinity bits must be set to 0 in the DT
 491          */
 492         if (hwid & ~MPIDR_HWID_BITMASK) {
 493                 pr_err("%pOF: invalid reg property\n", dn);
 494                 return INVALID_HWID;
 495         }
 496         return hwid;
 497 }
 498
 499 /*
 500  * Duplicate MPIDRs are a recipe for disaster. Scan all initialized
 501  * entries and check for duplicates. If any is found just ignore the
 502  * cpu. cpu_logical_map was initialized to INVALID_HWID to avoid
 503  * matching valid MPIDR values.
 504  */
 505 static bool __init is_mpidr_duplicate(unsigned int cpu, u64 hwid)
 506 {
 507         unsigned int i;
 508
 509         for (i = 1; (i < cpu) && (i < NR_CPUS); i++)
 510                 if (cpu_logical_map(i) == hwid)
 511                         return true;
 512         return false;
 513 }
 514
 515 /*
 516  * Initialize cpu operations for a logical cpu and
 517  * set it in the possible mask on success
 518  */
 519 static int __init smp_cpu_setup(int cpu)
 520 {
 521         const struct cpu_operations *ops;
 522
 523         if (init_cpu_ops(cpu))
 524                 return -ENODEV;
 525
 526         ops = get_cpu_ops(cpu);
 527         if (ops->cpu_init(cpu))
 528                 return -ENODEV;
 529
 530         set_cpu_possible(cpu, true);
 531
 532         return 0;
 533 }
 534
 535 static bool bootcpu_valid __initdata;
 536 static unsigned int cpu_count = 1;
 537
 538 #ifdef CONFIG_ACPI
 539 static struct acpi_madt_generic_interrupt cpu_madt_gicc[NR_CPUS];
 540
 541 struct acpi_madt_generic_interrupt *acpi_cpu_get_madt_gicc(int cpu)
 542 {
 543         return &cpu_madt_gicc[cpu];
 544 }
 545
 546 /*
 547  * acpi_map_gic_cpu_interface - parse processor MADT entry
 548  *
 549  * Carry out sanity checks on MADT processor entry and initialize
 550  * cpu_logical_map on success
 551  */
 552 static void __init
 553 acpi_map_gic_cpu_interface(struct acpi_madt_generic_interrupt *processor)
 554 {
 555         u64 hwid = processor->arm_mpidr;
 556
 557         if (!(processor->flags & ACPI_MADT_ENABLED)) {
 558                 pr_debug("skipping disabled CPU entry with 0x%llx MPIDR\n", hwid);
 559                 return;
 560         }
 561
 562         if (hwid & ~MPIDR_HWID_BITMASK || hwid == INVALID_HWID) {
 563                 pr_err("skipping CPU entry with invalid MPIDR 0x%llx\n", hwid);
 564                 return;
 565         }
 566
 567         if (is_mpidr_duplicate(cpu_count, hwid)) {
 568                 pr_err("duplicate CPU MPIDR 0x%llx in MADT\n", hwid);
 569                 return;
 570         }
 571
 572         /* Check if GICC structure of boot CPU is available in the MADT */
 573         if (cpu_logical_map(0) == hwid) {
 574                 if (bootcpu_valid) {
 575                         pr_err("duplicate boot CPU MPIDR: 0x%llx in MADT\n",
 576                                hwid);
 577                         return;
 578                 }
 579                 bootcpu_valid = true;
 580                 cpu_madt_gicc[0] = *processor;
 581                 return;
 582         }
 583
 584         if (cpu_count >= NR_CPUS)
 585                 return;
 586
 587         /* map the logical cpu id to cpu MPIDR */
 588         set_cpu_logical_map(cpu_count, hwid);
 589
 590         cpu_madt_gicc[cpu_count] = *processor;
 591
 592         /*
 593          * Set-up the ACPI parking protocol cpu entries
 594          * while initializing the cpu_logical_map to
 595          * avoid parsing MADT entries multiple times for
 596          * nothing (ie a valid cpu_logical_map entry should
 597          * contain a valid parking protocol data set to
 598          * initialize the cpu if the parking protocol is
 599          * the only available enable method).
 600          */
 601         acpi_set_mailbox_entry(cpu_count, processor);
 602
 603         cpu_count++;
 604 }
 605
 606 static int __init
 607 acpi_parse_gic_cpu_interface(union acpi_subtable_headers *header,
 608                              const unsigned long end)
 609 {
 610         struct acpi_madt_generic_interrupt *processor;
 611
 612         processor = (struct acpi_madt_generic_interrupt *)header;
 613         if (BAD_MADT_GICC_ENTRY(processor, end))
 614                 return -EINVAL;
 615
 616         acpi_table_print_madt_entry(&header->common);
 617
 618         acpi_map_gic_cpu_interface(processor);
 619
 620         return 0;
 621 }
 622
 623 static void __init acpi_parse_and_init_cpus(void)
 624 {
 625         int i;
 626
 627         /*
 628          * do a walk of MADT to determine how many CPUs
 629          * we have including disabled CPUs, and get information
 630          * we need for SMP init.
 631          */
 632         acpi_table_parse_madt(ACPI_MADT_TYPE_GENERIC_INTERRUPT,
 633                                       acpi_parse_gic_cpu_interface, 0);
 634
 635         /*
 636          * In ACPI, SMP and CPU NUMA information is provided in separate
 637          * static tables, namely the MADT and the SRAT.
 638          *
 639          * Thus, it is simpler to first create the cpu logical map through
 640          * an MADT walk and then map the logical cpus to their node ids
 641          * as separate steps.
 642          */
 643         acpi_map_cpus_to_nodes();
 644
 645         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++)
 646                 early_map_cpu_to_node(i, acpi_numa_get_nid(i));
 647 }
 648 #else
 649 #define acpi_parse_and_init_cpus(...)   do { } while (0)
 650 #endif
 651
 652 /*
 653  * Enumerate the possible CPU set from the device tree and build the
 654  * cpu logical map array containing MPIDR values related to logical
 655  * cpus. Assumes that cpu_logical_map(0) has already been initialized.
 656  */
 657 static void __init of_parse_and_init_cpus(void)
 658 {
 659         struct device_node *dn;
 660
 661         for_each_of_cpu_node(dn) {
 662                 u64 hwid = of_get_cpu_mpidr(dn);
 663
 664                 if (hwid == INVALID_HWID)
 665                         goto next;
 666
 667                 if (is_mpidr_duplicate(cpu_count, hwid)) {
 668                         pr_err("%pOF: duplicate cpu reg properties in the DT\n",
 669                                 dn);
 670                         goto next;
 671                 }
 672
 673                 /*
 674                  * The numbering scheme requires that the boot CPU
 675                  * must be assigned logical id 0. Record it so that
 676                  * the logical map built from DT is validated and can
 677                  * be used.
 678                  */
 679                 if (hwid == cpu_logical_map(0)) {
 680                         if (bootcpu_valid) {
 681                                 pr_err("%pOF: duplicate boot cpu reg property in DT\n",
 682                                         dn);
 683                                 goto next;
 684                         }
 685
 686                         bootcpu_valid = true;
 687                         early_map_cpu_to_node(0, of_node_to_nid(dn));
 688
 689                         /*
 690                          * cpu_logical_map has already been
 691                          * initialized and the boot cpu doesn't need
 692                          * the enable-method so continue without
 693                          * incrementing cpu.
 694                          */
 695                         continue;
 696                 }
 697
 698                 if (cpu_count >= NR_CPUS)
 699                         goto next;
 700
 701                 pr_debug("cpu logical map 0x%llx\n", hwid);
 702                 set_cpu_logical_map(cpu_count, hwid);
 703
 704                 early_map_cpu_to_node(cpu_count, of_node_to_nid(dn));
 705 next:
 706                 cpu_count++;
 707         }
 708 }
 709
 710 /*
 711  * Enumerate the possible CPU set from the device tree or ACPI and build the
 712  * cpu logical map array containing MPIDR values related to logical
 713  * cpus. Assumes that cpu_logical_map(0) has already been initialized.
 714  */
 715 void __init smp_init_cpus(void)
 716 {
 717         int i;
 718
 719         if (acpi_disabled)
 720                 of_parse_and_init_cpus();
 721         else
 722                 acpi_parse_and_init_cpus();
 723
 724         if (cpu_count > nr_cpu_ids)
 725                 pr_warn("Number of cores (%d) exceeds configured maximum of %u - clipping\n",
 726                         cpu_count, nr_cpu_ids);
 727
 728         if (!bootcpu_valid) {
 729                 pr_err("missing boot CPU MPIDR, not enabling secondaries\n");
 730                 return;
 731         }
 732
 733         /*
 734          * We need to set the cpu_logical_map entries before enabling
 735          * the cpus so that cpu processor description entries (DT cpu nodes
 736          * and ACPI MADT entries) can be retrieved by matching the cpu hwid
 737          * with entries in cpu_logical_map while initializing the cpus.
 738          * If the cpu set-up fails, invalidate the cpu_logical_map entry.
 739          */
 740         for (i = 1; i < nr_cpu_ids; i++) {
 741                 if (cpu_logical_map(i) != INVALID_HWID) {
 742                         if (smp_cpu_setup(i))
 743                                 set_cpu_logical_map(i, INVALID_HWID);
 744                 }
 745         }
 746 }
 747
 748 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 749 {
 750         const struct cpu_operations *ops;
 751         int err;
 752         unsigned int cpu;
 753         unsigned int this_cpu;
 754
 755         init_cpu_topology();
 756
 757         this_cpu = smp_processor_id();
 758         store_cpu_topology(this_cpu);
 759         numa_store_cpu_info(this_cpu);
 760         numa_add_cpu(this_cpu);
 761
 762         /*
 763          * If UP is mandated by "nosmp" (which implies "maxcpus=0"), don't set
 764          * secondary CPUs present.
 765          */
 766         if (max_cpus == 0)
 767                 return;
 768
 769         /*
 770          * Initialise the present map (which describes the set of CPUs
 771          * actually populated at the present time) and release the
 772          * secondaries from the bootloader.
 773          */
 774         for_each_possible_cpu(cpu) {
 775
 776                 per_cpu(cpu_number, cpu) = cpu;
 777
 778                 if (cpu == smp_processor_id())
 779                         continue;
 780
 781                 ops = get_cpu_ops(cpu);
 782                 if (!ops)
 783                         continue;
 784
 785                 err = ops->cpu_prepare(cpu);
 786                 if (err)
 787                         continue;
 788
 789                 set_cpu_present(cpu, true);
 790                 numa_store_cpu_info(cpu);
 791         }
 792 }
 793
 794 static const char *ipi_types[NR_IPI] __tracepoint_string = {
 795         [IPI_RESCHEDULE]        = "Rescheduling interrupts",
 796         [IPI_CALL_FUNC]         = "Function call interrupts",
 797         [IPI_CPU_STOP]          = "CPU stop interrupts",
 798         [IPI_CPU_CRASH_STOP]    = "CPU stop (for crash dump) interrupts",
 799         [IPI_TIMER]             = "Timer broadcast interrupts",
 800         [IPI_IRQ_WORK]          = "IRQ work interrupts",
 801         [IPI_WAKEUP]            = "CPU wake-up interrupts",
 802 };
 803
 804 static void smp_cross_call(const struct cpumask *target, unsigned int ipinr);
 805
 806 unsigned long irq_err_count;
 807
 808 int arch_show_interrupts(struct seq_file *p, int prec)
 809 {
 810         unsigned int cpu, i;
 811
 812         for (i = 0; i < NR_IPI; i++) {
 813                 seq_printf(p, "%*s%u:%s", prec - 1, "IPI", i,
 814                            prec >= 4 ? " " : "");
 815                 for_each_online_cpu(cpu)
 816                         seq_printf(p, "%10u ", irq_desc_kstat_cpu(ipi_desc[i], cpu));
 817                 seq_printf(p, "      %s\n", ipi_types[i]);
 818         }
 819
 820         seq_printf(p, "%*s: %10lu\n", prec, "Err", irq_err_count);
 821         return 0;
 822 }
 823
 824 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 825 {
 826         smp_cross_call(mask, IPI_CALL_FUNC);
 827 }
 828
 829 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
 830 {
 831         smp_cross_call(cpumask_of(cpu), IPI_CALL_FUNC);
 832 }
 833
 834 #ifdef CONFIG_ARM64_ACPI_PARKING_PROTOCOL
 835 void arch_send_wakeup_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 836 {
 837         smp_cross_call(mask, IPI_WAKEUP);
 838 }
 839 #endif
 840
 841 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 842 void arch_irq_work_raise(void)
 843 {
 844         smp_cross_call(cpumask_of(smp_processor_id()), IPI_IRQ_WORK);
 845 }
 846 #endif
 847
 848 static void local_cpu_stop(void)
 849 {
 850         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
 851
 852         local_daif_mask();
 853         sdei_mask_local_cpu();
 854         cpu_park_loop();
 855 }
 856
 857 /*
 858  * We need to implement panic_smp_self_stop() for parallel panic() calls, so
 859  * that cpu_online_mask gets correctly updated and smp_send_stop() can skip
 860  * CPUs that have already stopped themselves.
 861  */
 862 void panic_smp_self_stop(void)
 863 {
 864         local_cpu_stop();
 865 }
 866
 867 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 868 static atomic_t waiting_for_crash_ipi = ATOMIC_INIT(0);
 869 #endif
 870
 871 static void ipi_cpu_crash_stop(unsigned int cpu, struct pt_regs *regs)
 872 {
 873 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 874         crash_save_cpu(regs, cpu);
 875
 876         atomic_dec(&waiting_for_crash_ipi);
 877
 878         local_irq_disable();
 879         sdei_mask_local_cpu();
 880
 881         if (IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU))
 882                 __cpu_try_die(cpu);
 883
 884         /* just in case */
 885         cpu_park_loop();
 886 #endif
 887 }
 888
 889 /*
 890  * Main handler for inter-processor interrupts
 891  */
 892 static void do_handle_IPI(int ipinr)
 893 {
 894         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 895
 896         if ((unsigned)ipinr < NR_IPI)
 897                 trace_ipi_entry_rcuidle(ipi_types[ipinr]);
 898
 899         switch (ipinr) {
 900         case IPI_RESCHEDULE:
 901                 scheduler_ipi();
 902                 break;
 903
 904         case IPI_CALL_FUNC:
 905                 generic_smp_call_function_interrupt();
 906                 break;
 907
 908         case IPI_CPU_STOP:
 909                 local_cpu_stop();
 910                 break;
 911
 912         case IPI_CPU_CRASH_STOP:
 913                 if (IS_ENABLED(CONFIG_KEXEC_CORE)) {
 914                         ipi_cpu_crash_stop(cpu, get_irq_regs());
 915
 916                         unreachable();
 917                 }
 918                 break;
 919
 920 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
 921         case IPI_TIMER:
 922                 tick_receive_broadcast();
 923                 break;
 924 #endif
 925
 926 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 927         case IPI_IRQ_WORK:
 928                 irq_work_run();
 929                 break;
 930 #endif
 931
 932 #ifdef CONFIG_ARM64_ACPI_PARKING_PROTOCOL
 933         case IPI_WAKEUP:
 934                 WARN_ONCE(!acpi_parking_protocol_valid(cpu),
 935                           "CPU%u: Wake-up IPI outside the ACPI parking protocol\n",
 936                           cpu);
 937                 break;
 938 #endif
 939
 940         default:
 941                 pr_crit("CPU%u: Unknown IPI message 0x%x\n", cpu, ipinr);
 942                 break;
 943         }
 944
 945         if ((unsigned)ipinr < NR_IPI)
 946                 trace_ipi_exit_rcuidle(ipi_types[ipinr]);
 947 }
 948
 949 static irqreturn_t ipi_handler(int irq, void *data)
 950 {
 951         do_handle_IPI(irq - ipi_irq_base);
 952         return IRQ_HANDLED;
 953 }
 954
 955 static void smp_cross_call(const struct cpumask *target, unsigned int ipinr)
 956 {
 957         trace_ipi_raise(target, ipi_types[ipinr]);
 958         __ipi_send_mask(ipi_desc[ipinr], target);
 959 }
 960
 961 static void ipi_setup(int cpu)
 962 {
 963         int i;
 964
 965         if (WARN_ON_ONCE(!ipi_irq_base))
 966                 return;
 967
 968         for (i = 0; i < nr_ipi; i++)
 969                 enable_percpu_irq(ipi_irq_base + i, 0);
 970 }
 971
 972 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 973 static void ipi_teardown(int cpu)
 974 {
 975         int i;
 976
 977         if (WARN_ON_ONCE(!ipi_irq_base))
 978                 return;
 979
 980         for (i = 0; i < nr_ipi; i++)
 981                 disable_percpu_irq(ipi_irq_base + i);
 982 }
 983 #endif
 984
 985 void __init set_smp_ipi_range(int ipi_base, int n)
 986 {
 987         int i;
 988
 989         WARN_ON(n < NR_IPI);
 990         nr_ipi = min(n, NR_IPI);
 991
 992         for (i = 0; i < nr_ipi; i++) {
 993                 int err;
 994
 995                 err = request_percpu_irq(ipi_base + i, ipi_handler,
 996                                          "IPI", &cpu_number);
 997                 WARN_ON(err);
 998
 999                 ipi_desc[i] = irq_to_desc(ipi_base + i);
1000                 irq_set_status_flags(ipi_base + i, IRQ_HIDDEN);
1001         }
1002
1003         ipi_irq_base = ipi_base;
1004
1005         /* Setup the boot CPU immediately */
1006         ipi_setup(smp_processor_id());
1007 }
1008
1009 void smp_send_reschedule(int cpu)
1010 {
1011         smp_cross_call(cpumask_of(cpu), IPI_RESCHEDULE);
1012 }
1013
1014 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
1015 void tick_broadcast(const struct cpumask *mask)
1016 {
1017         smp_cross_call(mask, IPI_TIMER);
1018 }
1019 #endif
1020
1021 /*
1022  * The number of CPUs online, not counting this CPU (which may not be
1023  * fully online and so not counted in num_online_cpus()).
1024  */
1025 static inline unsigned int num_other_online_cpus(void)
1026 {
1027         unsigned int this_cpu_online = cpu_online(smp_processor_id());
1028
1029         return num_online_cpus() - this_cpu_online;
1030 }
1031
1032 void smp_send_stop(void)
1033 {
1034         unsigned long timeout;
1035
1036         if (num_other_online_cpus()) {
1037                 cpumask_t mask;
1038
1039                 cpumask_copy(&mask, cpu_online_mask);
1040                 cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &mask);
1041
1042                 if (system_state <= SYSTEM_RUNNING)
1043                         pr_crit("SMP: stopping secondary CPUs\n");
1044                 smp_cross_call(&mask, IPI_CPU_STOP);
1045         }
1046
1047         /* Wait up to one second for other CPUs to stop */
1048         timeout = USEC_PER_SEC;
1049         while (num_other_online_cpus() && timeout--)
1050                 udelay(1);
1051
1052         if (num_other_online_cpus())
1053                 pr_warn("SMP: failed to stop secondary CPUs %*pbl\n",
1054                         cpumask_pr_args(cpu_online_mask));
1055
1056         sdei_mask_local_cpu();
1057 }
1058
1059 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
1060 void crash_smp_send_stop(void)
1061 {
1062         static int cpus_stopped;
1063         cpumask_t mask;
1064         unsigned long timeout;
1065
1066         /*
1067          * This function can be called twice in panic path, but obviously
1068          * we execute this only once.
1069          */
1070         if (cpus_stopped)
1071                 return;
1072
1073         cpus_stopped = 1;
1074
1075         /*
1076          * If this cpu is the only one alive at this point in time, online or
1077          * not, there are no stop messages to be sent around, so just back out.
1078          */
1079         if (num_other_online_cpus() == 0) {
1080                 sdei_mask_local_cpu();
1081                 return;
1082         }
1083
1084         cpumask_copy(&mask, cpu_online_mask);
1085         cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &mask);
1086
1087         atomic_set(&waiting_for_crash_ipi, num_other_online_cpus());
1088
1089         pr_crit("SMP: stopping secondary CPUs\n");
1090         smp_cross_call(&mask, IPI_CPU_CRASH_STOP);
1091
1092         /* Wait up to one second for other CPUs to stop */
1093         timeout = USEC_PER_SEC;
1094         while ((atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0) && timeout--)
1095                 udelay(1);
1096
1097         if (atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0)
1098                 pr_warn("SMP: failed to stop secondary CPUs %*pbl\n",
1099                         cpumask_pr_args(&mask));
1100
1101         sdei_mask_local_cpu();
1102 }
1103
1104 bool smp_crash_stop_failed(void)
1105 {
1106         return (atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0);
1107 }
1108 #endif
1109
1110 /*
1111  * not supported here
1112  */
1113 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
1114 {
1115         return -EINVAL;
1116 }
1117
1118 static bool have_cpu_die(void)
1119 {
1120 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1121         int any_cpu = raw_smp_processor_id();
1122         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(any_cpu);
1123
1124         if (ops && ops->cpu_die)
1125                 return true;
1126 #endif
1127         return false;
1128 }
1129
1130 bool cpus_are_stuck_in_kernel(void)
1131 {
1132         bool smp_spin_tables = (num_possible_cpus() > 1 && !have_cpu_die());
1133
1134         return !!cpus_stuck_in_kernel || smp_spin_tables;
1135 }