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/kgdb.h>
  36 #include <linux/kvm_host.h>
  37 #include <linux/nmi.h>
  38
  39 #include <asm/alternative.h>
  40 #include <asm/atomic.h>
  41 #include <asm/cacheflush.h>
  42 #include <asm/cpu.h>
  43 #include <asm/cputype.h>
  44 #include <asm/cpu_ops.h>
  45 #include <asm/daifflags.h>
  46 #include <asm/kvm_mmu.h>
  47 #include <asm/mmu_context.h>
  48 #include <asm/numa.h>
  49 #include <asm/processor.h>
  50 #include <asm/smp_plat.h>
  51 #include <asm/sections.h>
  52 #include <asm/tlbflush.h>
  53 #include <asm/ptrace.h>
  54 #include <asm/virt.h>
  55
  56 #include <trace/events/ipi.h>
  57
  58 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(int, cpu_number);
  59 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_number);
  60
  61 /*
  62  * as from 2.5, kernels no longer have an init_tasks structure
  63  * so we need some other way of telling a new secondary core
  64  * where to place its SVC stack
  65  */
  66 struct secondary_data secondary_data;
  67 /* Number of CPUs which aren't online, but looping in kernel text. */
  68 static int cpus_stuck_in_kernel;
  69
  70 enum ipi_msg_type {
  71         IPI_RESCHEDULE,
  72         IPI_CALL_FUNC,
  73         IPI_CPU_STOP,
  74         IPI_CPU_CRASH_STOP,
  75         IPI_TIMER,
  76         IPI_IRQ_WORK,
  77         NR_IPI,
  78         /*
  79          * Any enum >= NR_IPI and < MAX_IPI is special and not tracable
  80          * with trace_ipi_*
  81          */
  82         IPI_CPU_BACKTRACE = NR_IPI,
  83         IPI_KGDB_ROUNDUP,
  84         MAX_IPI
  85 };
  86
  87 static int ipi_irq_base __ro_after_init;
  88 static int nr_ipi __ro_after_init = NR_IPI;
  89 static struct irq_desc *ipi_desc[MAX_IPI] __ro_after_init;
  90
  91 static void ipi_setup(int cpu);
  92
  93 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
  94 static void ipi_teardown(int cpu);
  95 static int op_cpu_kill(unsigned int cpu);
  96 #else
  97 static inline int op_cpu_kill(unsigned int cpu)
  98 {
  99         return -ENOSYS;
 100 }
 101 #endif
 102
 103
 104 /*
 105  * Boot a secondary CPU, and assign it the specified idle task.
 106  * This also gives us the initial stack to use for this CPU.
 107  */
 108 static int boot_secondary(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
 109 {
 110         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 111
 112         if (ops->cpu_boot)
 113                 return ops->cpu_boot(cpu);
 114
 115         return -EOPNOTSUPP;
 116 }
 117
 118 static DECLARE_COMPLETION(cpu_running);
 119
 120 int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
 121 {
 122         int ret;
 123         long status;
 124
 125         /*
 126          * We need to tell the secondary core where to find its stack and the
 127          * page tables.
 128          */
 129         secondary_data.task = idle;
 130         update_cpu_boot_status(CPU_MMU_OFF);
 131
 132         /* Now bring the CPU into our world */
 133         ret = boot_secondary(cpu, idle);
 134         if (ret) {
 135                 pr_err("CPU%u: failed to boot: %d\n", cpu, ret);
 136                 return ret;
 137         }
 138
 139         /*
 140          * CPU was successfully started, wait for it to come online or
 141          * time out.
 142          */
 143         wait_for_completion_timeout(&cpu_running,
 144                                     msecs_to_jiffies(5000));
 145         if (cpu_online(cpu))
 146                 return 0;
 147
 148         pr_crit("CPU%u: failed to come online\n", cpu);
 149         secondary_data.task = NULL;
 150         status = READ_ONCE(secondary_data.status);
 151         if (status == CPU_MMU_OFF)
 152                 status = READ_ONCE(__early_cpu_boot_status);
 153
 154         switch (status & CPU_BOOT_STATUS_MASK) {
 155         default:
 156                 pr_err("CPU%u: failed in unknown state : 0x%lx\n",
 157                        cpu, status);
 158                 cpus_stuck_in_kernel++;
 159                 break;
 160         case CPU_KILL_ME:
 161                 if (!op_cpu_kill(cpu)) {
 162                         pr_crit("CPU%u: died during early boot\n", cpu);
 163                         break;
 164                 }
 165                 pr_crit("CPU%u: may not have shut down cleanly\n", cpu);
 166                 fallthrough;
 167         case CPU_STUCK_IN_KERNEL:
 168                 pr_crit("CPU%u: is stuck in kernel\n", cpu);
 169                 if (status & CPU_STUCK_REASON_52_BIT_VA)
 170                         pr_crit("CPU%u: does not support 52-bit VAs\n", cpu);
 171                 if (status & CPU_STUCK_REASON_NO_GRAN) {
 172                         pr_crit("CPU%u: does not support %luK granule\n",
 173                                 cpu, PAGE_SIZE / SZ_1K);
 174                 }
 175                 cpus_stuck_in_kernel++;
 176                 break;
 177         case CPU_PANIC_KERNEL:
 178                 panic("CPU%u detected unsupported configuration\n", cpu);
 179         }
 180
 181         return -EIO;
 182 }
 183
 184 static void init_gic_priority_masking(void)
 185 {
 186         u32 cpuflags;
 187
 188         if (WARN_ON(!gic_enable_sre()))
 189                 return;
 190
 191         cpuflags = read_sysreg(daif);
 192
 193         WARN_ON(!(cpuflags & PSR_I_BIT));
 194         WARN_ON(!(cpuflags & PSR_F_BIT));
 195
 196         gic_write_pmr(GIC_PRIO_IRQON | GIC_PRIO_PSR_I_SET);
 197 }
 198
 199 /*
 200  * This is the secondary CPU boot entry.  We're using this CPUs
 201  * idle thread stack, but a set of temporary page tables.
 202  */
 203 asmlinkage notrace void secondary_start_kernel(void)
 204 {
 205         u64 mpidr = read_cpuid_mpidr() & MPIDR_HWID_BITMASK;
 206         struct mm_struct *mm = &init_mm;
 207         const struct cpu_operations *ops;
 208         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 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         rcutree_report_cpu_starting(cpu);
 227         trace_hardirqs_off();
 228
 229         /*
 230          * If the system has established the capabilities, make sure
 231          * this CPU ticks all of those. If it doesn't, the CPU will
 232          * fail to come online.
 233          */
 234         check_local_cpu_capabilities();
 235
 236         ops = get_cpu_ops(cpu);
 237         if (ops->cpu_postboot)
 238                 ops->cpu_postboot();
 239
 240         /*
 241          * Log the CPU info before it is marked online and might get read.
 242          */
 243         cpuinfo_store_cpu();
 244         store_cpu_topology(cpu);
 245
 246         /*
 247          * Enable GIC and timers.
 248          */
 249         notify_cpu_starting(cpu);
 250
 251         ipi_setup(cpu);
 252
 253         numa_add_cpu(cpu);
 254
 255         /*
 256          * OK, now it's safe to let the boot CPU continue.  Wait for
 257          * the CPU migration code to notice that the CPU is online
 258          * before we continue.
 259          */
 260         pr_info("CPU%u: Booted secondary processor 0x%010lx [0x%08x]\n",
 261                                          cpu, (unsigned long)mpidr,
 262                                          read_cpuid_id());
 263         update_cpu_boot_status(CPU_BOOT_SUCCESS);
 264         set_cpu_online(cpu, true);
 265         complete(&cpu_running);
 266
 267         local_daif_restore(DAIF_PROCCTX);
 268
 269         /*
 270          * OK, it's off to the idle thread for us
 271          */
 272         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
 273 }
 274
 275 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 276 static int op_cpu_disable(unsigned int cpu)
 277 {
 278         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 279
 280         /*
 281          * If we don't have a cpu_die method, abort before we reach the point
 282          * of no return. CPU0 may not have an cpu_ops, so test for it.
 283          */
 284         if (!ops || !ops->cpu_die)
 285                 return -EOPNOTSUPP;
 286
 287         /*
 288          * We may need to abort a hot unplug for some other mechanism-specific
 289          * reason.
 290          */
 291         if (ops->cpu_disable)
 292                 return ops->cpu_disable(cpu);
 293
 294         return 0;
 295 }
 296
 297 /*
 298  * __cpu_disable runs on the processor to be shutdown.
 299  */
 300 int __cpu_disable(void)
 301 {
 302         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 303         int ret;
 304
 305         ret = op_cpu_disable(cpu);
 306         if (ret)
 307                 return ret;
 308
 309         remove_cpu_topology(cpu);
 310         numa_remove_cpu(cpu);
 311
 312         /*
 313          * Take this CPU offline.  Once we clear this, we can't return,
 314          * and we must not schedule until we're ready to give up the cpu.
 315          */
 316         set_cpu_online(cpu, false);
 317         ipi_teardown(cpu);
 318
 319         /*
 320          * OK - migrate IRQs away from this CPU
 321          */
 322         irq_migrate_all_off_this_cpu();
 323
 324         return 0;
 325 }
 326
 327 static int op_cpu_kill(unsigned int cpu)
 328 {
 329         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 330
 331         /*
 332          * If we have no means of synchronising with the dying CPU, then assume
 333          * that it is really dead. We can only wait for an arbitrary length of
 334          * time and hope that it's dead, so let's skip the wait and just hope.
 335          */
 336         if (!ops->cpu_kill)
 337                 return 0;
 338
 339         return ops->cpu_kill(cpu);
 340 }
 341
 342 /*
 343  * Called on the thread which is asking for a CPU to be shutdown after the
 344  * shutdown completed.
 345  */
 346 void arch_cpuhp_cleanup_dead_cpu(unsigned int cpu)
 347 {
 348         int err;
 349
 350         pr_debug("CPU%u: shutdown\n", cpu);
 351
 352         /*
 353          * Now that the dying CPU is beyond the point of no return w.r.t.
 354          * in-kernel synchronisation, try to get the firwmare to help us to
 355          * verify that it has really left the kernel before we consider
 356          * clobbering anything it might still be using.
 357          */
 358         err = op_cpu_kill(cpu);
 359         if (err)
 360                 pr_warn("CPU%d may not have shut down cleanly: %d\n", cpu, err);
 361 }
 362
 363 /*
 364  * Called from the idle thread for the CPU which has been shutdown.
 365  *
 366  */
 367 void __noreturn cpu_die(void)
 368 {
 369         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 370         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 371
 372         idle_task_exit();
 373
 374         local_daif_mask();
 375
 376         /* Tell cpuhp_bp_sync_dead() that this CPU is now safe to dispose of */
 377         cpuhp_ap_report_dead();
 378
 379         /*
 380          * Actually shutdown the CPU. This must never fail. The specific hotplug
 381          * mechanism must perform all required cache maintenance to ensure that
 382          * no dirty lines are lost in the process of shutting down the CPU.
 383          */
 384         ops->cpu_die(cpu);
 385
 386         BUG();
 387 }
 388 #endif
 389
 390 static void __cpu_try_die(int cpu)
 391 {
 392 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 393         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 394
 395         if (ops && ops->cpu_die)
 396                 ops->cpu_die(cpu);
 397 #endif
 398 }
 399
 400 /*
 401  * Kill the calling secondary CPU, early in bringup before it is turned
 402  * online.
 403  */
 404 void __noreturn cpu_die_early(void)
 405 {
 406         int cpu = smp_processor_id();
 407
 408         pr_crit("CPU%d: will not boot\n", cpu);
 409
 410         /* Mark this CPU absent */
 411         set_cpu_present(cpu, 0);
 412         rcutree_report_cpu_dead();
 413
 414         if (IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU)) {
 415                 update_cpu_boot_status(CPU_KILL_ME);
 416                 __cpu_try_die(cpu);
 417         }
 418
 419         update_cpu_boot_status(CPU_STUCK_IN_KERNEL);
 420
 421         cpu_park_loop();
 422 }
 423
 424 static void __init hyp_mode_check(void)
 425 {
 426         if (is_hyp_mode_available())
 427                 pr_info("CPU: All CPU(s) started at EL2\n");
 428         else if (is_hyp_mode_mismatched())
 429                 WARN_TAINT(1, TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC,
 430                            "CPU: CPUs started in inconsistent modes");
 431         else
 432                 pr_info("CPU: All CPU(s) started at EL1\n");
 433         if (IS_ENABLED(CONFIG_KVM) && !is_kernel_in_hyp_mode()) {
 434                 kvm_compute_layout();
 435                 kvm_apply_hyp_relocations();
 436         }
 437 }
 438
 439 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 440 {
 441         pr_info("SMP: Total of %d processors activated.\n", num_online_cpus());
 442         setup_system_features();
 443         hyp_mode_check();
 444         apply_alternatives_all();
 445         setup_user_features();
 446         mark_linear_text_alias_ro();
 447 }
 448
 449 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
 450 {
 451         /*
 452          * The runtime per-cpu areas have been allocated by
 453          * setup_per_cpu_areas(), and CPU0's boot time per-cpu area will be
 454          * freed shortly, so we must move over to the runtime per-cpu area.
 455          */
 456         set_my_cpu_offset(per_cpu_offset(smp_processor_id()));
 457         cpuinfo_store_boot_cpu();
 458
 459         /*
 460          * We now know enough about the boot CPU to apply the
 461          * alternatives that cannot wait until interrupt handling
 462          * and/or scheduling is enabled.
 463          */
 464         apply_boot_alternatives();
 465
 466         /* Conditionally switch to GIC PMR for interrupt masking */
 467         if (system_uses_irq_prio_masking())
 468                 init_gic_priority_masking();
 469
 470         kasan_init_hw_tags();
 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         const struct cpu_operations *ops;
 496
 497         if (init_cpu_ops(cpu))
 498                 return -ENODEV;
 499
 500         ops = get_cpu_ops(cpu);
 501         if (ops->cpu_init(cpu))
 502                 return -ENODEV;
 503
 504         set_cpu_possible(cpu, true);
 505
 506         return 0;
 507 }
 508
 509 static bool bootcpu_valid __initdata;
 510 static unsigned int cpu_count = 1;
 511
 512 #ifdef CONFIG_ACPI
 513 static struct acpi_madt_generic_interrupt cpu_madt_gicc[NR_CPUS];
 514
 515 struct acpi_madt_generic_interrupt *acpi_cpu_get_madt_gicc(int cpu)
 516 {
 517         return &cpu_madt_gicc[cpu];
 518 }
 519 EXPORT_SYMBOL_GPL(acpi_cpu_get_madt_gicc);
 520
 521 /*
 522  * acpi_map_gic_cpu_interface - parse processor MADT entry
 523  *
 524  * Carry out sanity checks on MADT processor entry and initialize
 525  * cpu_logical_map on success
 526  */
 527 static void __init
 528 acpi_map_gic_cpu_interface(struct acpi_madt_generic_interrupt *processor)
 529 {
 530         u64 hwid = processor->arm_mpidr;
 531
 532         if (!acpi_gicc_is_usable(processor)) {
 533                 pr_debug("skipping disabled CPU entry with 0x%llx MPIDR\n", hwid);
 534                 return;
 535         }
 536
 537         if (hwid & ~MPIDR_HWID_BITMASK || hwid == INVALID_HWID) {
 538                 pr_err("skipping CPU entry with invalid MPIDR 0x%llx\n", hwid);
 539                 return;
 540         }
 541
 542         if (is_mpidr_duplicate(cpu_count, hwid)) {
 543                 pr_err("duplicate CPU MPIDR 0x%llx in MADT\n", hwid);
 544                 return;
 545         }
 546
 547         /* Check if GICC structure of boot CPU is available in the MADT */
 548         if (cpu_logical_map(0) == hwid) {
 549                 if (bootcpu_valid) {
 550                         pr_err("duplicate boot CPU MPIDR: 0x%llx in MADT\n",
 551                                hwid);
 552                         return;
 553                 }
 554                 bootcpu_valid = true;
 555                 cpu_madt_gicc[0] = *processor;
 556                 return;
 557         }
 558
 559         if (cpu_count >= NR_CPUS)
 560                 return;
 561
 562         /* map the logical cpu id to cpu MPIDR */
 563         set_cpu_logical_map(cpu_count, hwid);
 564
 565         cpu_madt_gicc[cpu_count] = *processor;
 566
 567         /*
 568          * Set-up the ACPI parking protocol cpu entries
 569          * while initializing the cpu_logical_map to
 570          * avoid parsing MADT entries multiple times for
 571          * nothing (ie a valid cpu_logical_map entry should
 572          * contain a valid parking protocol data set to
 573          * initialize the cpu if the parking protocol is
 574          * the only available enable method).
 575          */
 576         acpi_set_mailbox_entry(cpu_count, processor);
 577
 578         cpu_count++;
 579 }
 580
 581 static int __init
 582 acpi_parse_gic_cpu_interface(union acpi_subtable_headers *header,
 583                              const unsigned long end)
 584 {
 585         struct acpi_madt_generic_interrupt *processor;
 586
 587         processor = (struct acpi_madt_generic_interrupt *)header;
 588         if (BAD_MADT_GICC_ENTRY(processor, end))
 589                 return -EINVAL;
 590
 591         acpi_table_print_madt_entry(&header->common);
 592
 593         acpi_map_gic_cpu_interface(processor);
 594
 595         return 0;
 596 }
 597
 598 static void __init acpi_parse_and_init_cpus(void)
 599 {
 600         int i;
 601
 602         /*
 603          * do a walk of MADT to determine how many CPUs
 604          * we have including disabled CPUs, and get information
 605          * we need for SMP init.
 606          */
 607         acpi_table_parse_madt(ACPI_MADT_TYPE_GENERIC_INTERRUPT,
 608                                       acpi_parse_gic_cpu_interface, 0);
 609
 610         /*
 611          * In ACPI, SMP and CPU NUMA information is provided in separate
 612          * static tables, namely the MADT and the SRAT.
 613          *
 614          * Thus, it is simpler to first create the cpu logical map through
 615          * an MADT walk and then map the logical cpus to their node ids
 616          * as separate steps.
 617          */
 618         acpi_map_cpus_to_nodes();
 619
 620         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++)
 621                 early_map_cpu_to_node(i, acpi_numa_get_nid(i));
 622 }
 623 #else
 624 #define acpi_parse_and_init_cpus(...)   do { } while (0)
 625 #endif
 626
 627 /*
 628  * Enumerate the possible CPU set from the device tree and build the
 629  * cpu logical map array containing MPIDR values related to logical
 630  * cpus. Assumes that cpu_logical_map(0) has already been initialized.
 631  */
 632 static void __init of_parse_and_init_cpus(void)
 633 {
 634         struct device_node *dn;
 635
 636         for_each_of_cpu_node(dn) {
 637                 u64 hwid = of_get_cpu_hwid(dn, 0);
 638
 639                 if (hwid & ~MPIDR_HWID_BITMASK)
 640                         goto next;
 641
 642                 if (is_mpidr_duplicate(cpu_count, hwid)) {
 643                         pr_err("%pOF: duplicate cpu reg properties in the DT\n",
 644                                 dn);
 645                         goto next;
 646                 }
 647
 648                 /*
 649                  * The numbering scheme requires that the boot CPU
 650                  * must be assigned logical id 0. Record it so that
 651                  * the logical map built from DT is validated and can
 652                  * be used.
 653                  */
 654                 if (hwid == cpu_logical_map(0)) {
 655                         if (bootcpu_valid) {
 656                                 pr_err("%pOF: duplicate boot cpu reg property in DT\n",
 657                                         dn);
 658                                 goto next;
 659                         }
 660
 661                         bootcpu_valid = true;
 662                         early_map_cpu_to_node(0, of_node_to_nid(dn));
 663
 664                         /*
 665                          * cpu_logical_map has already been
 666                          * initialized and the boot cpu doesn't need
 667                          * the enable-method so continue without
 668                          * incrementing cpu.
 669                          */
 670                         continue;
 671                 }
 672
 673                 if (cpu_count >= NR_CPUS)
 674                         goto next;
 675
 676                 pr_debug("cpu logical map 0x%llx\n", hwid);
 677                 set_cpu_logical_map(cpu_count, hwid);
 678
 679                 early_map_cpu_to_node(cpu_count, of_node_to_nid(dn));
 680 next:
 681                 cpu_count++;
 682         }
 683 }
 684
 685 /*
 686  * Enumerate the possible CPU set from the device tree or ACPI and build the
 687  * cpu logical map array containing MPIDR values related to logical
 688  * cpus. Assumes that cpu_logical_map(0) has already been initialized.
 689  */
 690 void __init smp_init_cpus(void)
 691 {
 692         int i;
 693
 694         if (acpi_disabled)
 695                 of_parse_and_init_cpus();
 696         else
 697                 acpi_parse_and_init_cpus();
 698
 699         if (cpu_count > nr_cpu_ids)
 700                 pr_warn("Number of cores (%d) exceeds configured maximum of %u - clipping\n",
 701                         cpu_count, nr_cpu_ids);
 702
 703         if (!bootcpu_valid) {
 704                 pr_err("missing boot CPU MPIDR, not enabling secondaries\n");
 705                 return;
 706         }
 707
 708         /*
 709          * We need to set the cpu_logical_map entries before enabling
 710          * the cpus so that cpu processor description entries (DT cpu nodes
 711          * and ACPI MADT entries) can be retrieved by matching the cpu hwid
 712          * with entries in cpu_logical_map while initializing the cpus.
 713          * If the cpu set-up fails, invalidate the cpu_logical_map entry.
 714          */
 715         for (i = 1; i < nr_cpu_ids; i++) {
 716                 if (cpu_logical_map(i) != INVALID_HWID) {
 717                         if (smp_cpu_setup(i))
 718                                 set_cpu_logical_map(i, INVALID_HWID);
 719                 }
 720         }
 721 }
 722
 723 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 724 {
 725         const struct cpu_operations *ops;
 726         int err;
 727         unsigned int cpu;
 728         unsigned int this_cpu;
 729
 730         init_cpu_topology();
 731
 732         this_cpu = smp_processor_id();
 733         store_cpu_topology(this_cpu);
 734         numa_store_cpu_info(this_cpu);
 735         numa_add_cpu(this_cpu);
 736
 737         /*
 738          * If UP is mandated by "nosmp" (which implies "maxcpus=0"), don't set
 739          * secondary CPUs present.
 740          */
 741         if (max_cpus == 0)
 742                 return;
 743
 744         /*
 745          * Initialise the present map (which describes the set of CPUs
 746          * actually populated at the present time) and release the
 747          * secondaries from the bootloader.
 748          */
 749         for_each_possible_cpu(cpu) {
 750
 751                 per_cpu(cpu_number, cpu) = cpu;
 752
 753                 if (cpu == smp_processor_id())
 754                         continue;
 755
 756                 ops = get_cpu_ops(cpu);
 757                 if (!ops)
 758                         continue;
 759
 760                 err = ops->cpu_prepare(cpu);
 761                 if (err)
 762                         continue;
 763
 764                 set_cpu_present(cpu, true);
 765                 numa_store_cpu_info(cpu);
 766         }
 767 }
 768
 769 static const char *ipi_types[NR_IPI] __tracepoint_string = {
 770         [IPI_RESCHEDULE]        = "Rescheduling interrupts",
 771         [IPI_CALL_FUNC]         = "Function call interrupts",
 772         [IPI_CPU_STOP]          = "CPU stop interrupts",
 773         [IPI_CPU_CRASH_STOP]    = "CPU stop (for crash dump) interrupts",
 774         [IPI_TIMER]             = "Timer broadcast interrupts",
 775         [IPI_IRQ_WORK]          = "IRQ work interrupts",
 776 };
 777
 778 static void smp_cross_call(const struct cpumask *target, unsigned int ipinr);
 779
 780 unsigned long irq_err_count;
 781
 782 int arch_show_interrupts(struct seq_file *p, int prec)
 783 {
 784         unsigned int cpu, i;
 785
 786         for (i = 0; i < NR_IPI; i++) {
 787                 seq_printf(p, "%*s%u:%s", prec - 1, "IPI", i,
 788                            prec >= 4 ? " " : "");
 789                 for_each_online_cpu(cpu)
 790                         seq_printf(p, "%10u ", irq_desc_kstat_cpu(ipi_desc[i], cpu));
 791                 seq_printf(p, "      %s\n", ipi_types[i]);
 792         }
 793
 794         seq_printf(p, "%*s: %10lu\n", prec, "Err", irq_err_count);
 795         return 0;
 796 }
 797
 798 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 799 {
 800         smp_cross_call(mask, IPI_CALL_FUNC);
 801 }
 802
 803 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
 804 {
 805         smp_cross_call(cpumask_of(cpu), IPI_CALL_FUNC);
 806 }
 807
 808 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 809 void arch_irq_work_raise(void)
 810 {
 811         smp_cross_call(cpumask_of(smp_processor_id()), IPI_IRQ_WORK);
 812 }
 813 #endif
 814
 815 static void __noreturn local_cpu_stop(void)
 816 {
 817         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
 818
 819         local_daif_mask();
 820         sdei_mask_local_cpu();
 821         cpu_park_loop();
 822 }
 823
 824 /*
 825  * We need to implement panic_smp_self_stop() for parallel panic() calls, so
 826  * that cpu_online_mask gets correctly updated and smp_send_stop() can skip
 827  * CPUs that have already stopped themselves.
 828  */
 829 void __noreturn panic_smp_self_stop(void)
 830 {
 831         local_cpu_stop();
 832 }
 833
 834 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 835 static atomic_t waiting_for_crash_ipi = ATOMIC_INIT(0);
 836 #endif
 837
 838 static void __noreturn ipi_cpu_crash_stop(unsigned int cpu, struct pt_regs *regs)
 839 {
 840 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 841         crash_save_cpu(regs, cpu);
 842
 843         atomic_dec(&waiting_for_crash_ipi);
 844
 845         local_irq_disable();
 846         sdei_mask_local_cpu();
 847
 848         if (IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU))
 849                 __cpu_try_die(cpu);
 850
 851         /* just in case */
 852         cpu_park_loop();
 853 #else
 854         BUG();
 855 #endif
 856 }
 857
 858 static void arm64_backtrace_ipi(cpumask_t *mask)
 859 {
 860         __ipi_send_mask(ipi_desc[IPI_CPU_BACKTRACE], mask);
 861 }
 862
 863 void arch_trigger_cpumask_backtrace(const cpumask_t *mask, int exclude_cpu)
 864 {
 865         /*
 866          * NOTE: though nmi_trigger_cpumask_backtrace() has "nmi_" in the name,
 867          * nothing about it truly needs to be implemented using an NMI, it's
 868          * just that it's _allowed_ to work with NMIs. If ipi_should_be_nmi()
 869          * returned false our backtrace attempt will just use a regular IPI.
 870          */
 871         nmi_trigger_cpumask_backtrace(mask, exclude_cpu, arm64_backtrace_ipi);
 872 }
 873
 874 #ifdef CONFIG_KGDB
 875 void kgdb_roundup_cpus(void)
 876 {
 877         int this_cpu = raw_smp_processor_id();
 878         int cpu;
 879
 880         for_each_online_cpu(cpu) {
 881                 /* No need to roundup ourselves */
 882                 if (cpu == this_cpu)
 883                         continue;
 884
 885                 __ipi_send_single(ipi_desc[IPI_KGDB_ROUNDUP], cpu);
 886         }
 887 }
 888 #endif
 889
 890 /*
 891  * Main handler for inter-processor interrupts
 892  */
 893 static void do_handle_IPI(int ipinr)
 894 {
 895         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 896
 897         if ((unsigned)ipinr < NR_IPI)
 898                 trace_ipi_entry(ipi_types[ipinr]);
 899
 900         switch (ipinr) {
 901         case IPI_RESCHEDULE:
 902                 scheduler_ipi();
 903                 break;
 904
 905         case IPI_CALL_FUNC:
 906                 generic_smp_call_function_interrupt();
 907                 break;
 908
 909         case IPI_CPU_STOP:
 910                 local_cpu_stop();
 911                 break;
 912
 913         case IPI_CPU_CRASH_STOP:
 914                 if (IS_ENABLED(CONFIG_KEXEC_CORE)) {
 915                         ipi_cpu_crash_stop(cpu, get_irq_regs());
 916
 917                         unreachable();
 918                 }
 919                 break;
 920
 921 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
 922         case IPI_TIMER:
 923                 tick_receive_broadcast();
 924                 break;
 925 #endif
 926
 927 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 928         case IPI_IRQ_WORK:
 929                 irq_work_run();
 930                 break;
 931 #endif
 932
 933         case IPI_CPU_BACKTRACE:
 934                 /*
 935                  * NOTE: in some cases this _won't_ be NMI context. See the
 936                  * comment in arch_trigger_cpumask_backtrace().
 937                  */
 938                 nmi_cpu_backtrace(get_irq_regs());
 939                 break;
 940
 941         case IPI_KGDB_ROUNDUP:
 942                 kgdb_nmicallback(cpu, get_irq_regs());
 943                 break;
 944
 945         default:
 946                 pr_crit("CPU%u: Unknown IPI message 0x%x\n", cpu, ipinr);
 947                 break;
 948         }
 949
 950         if ((unsigned)ipinr < NR_IPI)
 951                 trace_ipi_exit(ipi_types[ipinr]);
 952 }
 953
 954 static irqreturn_t ipi_handler(int irq, void *data)
 955 {
 956         do_handle_IPI(irq - ipi_irq_base);
 957         return IRQ_HANDLED;
 958 }
 959
 960 static void smp_cross_call(const struct cpumask *target, unsigned int ipinr)
 961 {
 962         trace_ipi_raise(target, ipi_types[ipinr]);
 963         __ipi_send_mask(ipi_desc[ipinr], target);
 964 }
 965
 966 static bool ipi_should_be_nmi(enum ipi_msg_type ipi)
 967 {
 968         if (!system_uses_irq_prio_masking())
 969                 return false;
 970
 971         switch (ipi) {
 972         case IPI_CPU_STOP:
 973         case IPI_CPU_CRASH_STOP:
 974         case IPI_CPU_BACKTRACE:
 975         case IPI_KGDB_ROUNDUP:
 976                 return true;
 977         default:
 978                 return false;
 979         }
 980 }
 981
 982 static void ipi_setup(int cpu)
 983 {
 984         int i;
 985
 986         if (WARN_ON_ONCE(!ipi_irq_base))
 987                 return;
 988
 989         for (i = 0; i < nr_ipi; i++) {
 990                 if (ipi_should_be_nmi(i)) {
 991                         prepare_percpu_nmi(ipi_irq_base + i);
 992                         enable_percpu_nmi(ipi_irq_base + i, 0);
 993                 } else {
 994                         enable_percpu_irq(ipi_irq_base + i, 0);
 995                 }
 996         }
 997 }
 998
 999 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1000 static void ipi_teardown(int cpu)
1001 {
1002         int i;
1003
1004         if (WARN_ON_ONCE(!ipi_irq_base))
1005                 return;
1006
1007         for (i = 0; i < nr_ipi; i++) {
1008                 if (ipi_should_be_nmi(i)) {
1009                         disable_percpu_nmi(ipi_irq_base + i);
1010                         teardown_percpu_nmi(ipi_irq_base + i);
1011                 } else {
1012                         disable_percpu_irq(ipi_irq_base + i);
1013                 }
1014         }
1015 }
1016 #endif
1017
1018 void __init set_smp_ipi_range(int ipi_base, int n)
1019 {
1020         int i;
1021
1022         WARN_ON(n < MAX_IPI);
1023         nr_ipi = min(n, MAX_IPI);
1024
1025         for (i = 0; i < nr_ipi; i++) {
1026                 int err;
1027
1028                 if (ipi_should_be_nmi(i)) {
1029                         err = request_percpu_nmi(ipi_base + i, ipi_handler,
1030                                                  "IPI", &cpu_number);
1031                         WARN(err, "Could not request IPI %d as NMI, err=%d\n",
1032                              i, err);
1033                 } else {
1034                         err = request_percpu_irq(ipi_base + i, ipi_handler,
1035                                                  "IPI", &cpu_number);
1036                         WARN(err, "Could not request IPI %d as IRQ, err=%d\n",
1037                              i, err);
1038                 }
1039
1040                 ipi_desc[i] = irq_to_desc(ipi_base + i);
1041                 irq_set_status_flags(ipi_base + i, IRQ_HIDDEN);
1042         }
1043
1044         ipi_irq_base = ipi_base;
1045
1046         /* Setup the boot CPU immediately */
1047         ipi_setup(smp_processor_id());
1048 }
1049
1050 void arch_smp_send_reschedule(int cpu)
1051 {
1052         smp_cross_call(cpumask_of(cpu), IPI_RESCHEDULE);
1053 }
1054
1055 #ifdef CONFIG_ARM64_ACPI_PARKING_PROTOCOL
1056 void arch_send_wakeup_ipi(unsigned int cpu)
1057 {
1058         /*
1059          * We use a scheduler IPI to wake the CPU as this avoids the need for a
1060          * dedicated IPI and we can safely handle spurious scheduler IPIs.
1061          */
1062         smp_send_reschedule(cpu);
1063 }
1064 #endif
1065
1066 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
1067 void tick_broadcast(const struct cpumask *mask)
1068 {
1069         smp_cross_call(mask, IPI_TIMER);
1070 }
1071 #endif
1072
1073 /*
1074  * The number of CPUs online, not counting this CPU (which may not be
1075  * fully online and so not counted in num_online_cpus()).
1076  */
1077 static inline unsigned int num_other_online_cpus(void)
1078 {
1079         unsigned int this_cpu_online = cpu_online(smp_processor_id());
1080
1081         return num_online_cpus() - this_cpu_online;
1082 }
1083
1084 void smp_send_stop(void)
1085 {
1086         unsigned long timeout;
1087
1088         if (num_other_online_cpus()) {
1089                 cpumask_t mask;
1090
1091                 cpumask_copy(&mask, cpu_online_mask);
1092                 cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &mask);
1093
1094                 if (system_state <= SYSTEM_RUNNING)
1095                         pr_crit("SMP: stopping secondary CPUs\n");
1096                 smp_cross_call(&mask, IPI_CPU_STOP);
1097         }
1098
1099         /* Wait up to one second for other CPUs to stop */
1100         timeout = USEC_PER_SEC;
1101         while (num_other_online_cpus() && timeout--)
1102                 udelay(1);
1103
1104         if (num_other_online_cpus())
1105                 pr_warn("SMP: failed to stop secondary CPUs %*pbl\n",
1106                         cpumask_pr_args(cpu_online_mask));
1107
1108         sdei_mask_local_cpu();
1109 }
1110
1111 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
1112 void crash_smp_send_stop(void)
1113 {
1114         static int cpus_stopped;
1115         cpumask_t mask;
1116         unsigned long timeout;
1117
1118         /*
1119          * This function can be called twice in panic path, but obviously
1120          * we execute this only once.
1121          */
1122         if (cpus_stopped)
1123                 return;
1124
1125         cpus_stopped = 1;
1126
1127         /*
1128          * If this cpu is the only one alive at this point in time, online or
1129          * not, there are no stop messages to be sent around, so just back out.
1130          */
1131         if (num_other_online_cpus() == 0)
1132                 goto skip_ipi;
1133
1134         cpumask_copy(&mask, cpu_online_mask);
1135         cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &mask);
1136
1137         atomic_set(&waiting_for_crash_ipi, num_other_online_cpus());
1138
1139         pr_crit("SMP: stopping secondary CPUs\n");
1140         smp_cross_call(&mask, IPI_CPU_CRASH_STOP);
1141
1142         /* Wait up to one second for other CPUs to stop */
1143         timeout = USEC_PER_SEC;
1144         while ((atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0) && timeout--)
1145                 udelay(1);
1146
1147         if (atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0)
1148                 pr_warn("SMP: failed to stop secondary CPUs %*pbl\n",
1149                         cpumask_pr_args(&mask));
1150
1151 skip_ipi:
1152         sdei_mask_local_cpu();
1153         sdei_handler_abort();
1154 }
1155
1156 bool smp_crash_stop_failed(void)
1157 {
1158         return (atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0);
1159 }
1160 #endif
1161
1162 static bool have_cpu_die(void)
1163 {
1164 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1165         int any_cpu = raw_smp_processor_id();
1166         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(any_cpu);
1167
1168         if (ops && ops->cpu_die)
1169                 return true;
1170 #endif
1171         return false;
1172 }
1173
1174 bool cpus_are_stuck_in_kernel(void)
1175 {
1176         bool smp_spin_tables = (num_possible_cpus() > 1 && !have_cpu_die());
1177
1178         return !!cpus_stuck_in_kernel || smp_spin_tables ||
1179                 is_protected_kvm_enabled();
1180 }