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