MIPS: Idle: Consolidate all declarations in <asm/idle.h>.
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / mips / kernel / smtc.c
1 /*
2  * This program is free software; you can redistribute it and/or
3  * modify it under the terms of the GNU General Public License
4  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
5  * of the License, or (at your option) any later version.
6  *
7  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
8  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
10  * GNU General Public License for more details.
11  *
12  * You should have received a copy of the GNU General Public License
13  * along with this program; if not, write to the Free Software
14  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
15  *
16  * Copyright (C) 2004 Mips Technologies, Inc
17  * Copyright (C) 2008 Kevin D. Kissell
18  */
19
20 #include <linux/clockchips.h>
21 #include <linux/kernel.h>
22 #include <linux/sched.h>
23 #include <linux/smp.h>
24 #include <linux/cpumask.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/kernel_stat.h>
27 #include <linux/module.h>
28 #include <linux/ftrace.h>
29 #include <linux/slab.h>
30
31 #include <asm/cpu.h>
32 #include <asm/processor.h>
33 #include <linux/atomic.h>
34 #include <asm/hardirq.h>
35 #include <asm/hazards.h>
36 #include <asm/irq.h>
37 #include <asm/idle.h>
38 #include <asm/mmu_context.h>
39 #include <asm/mipsregs.h>
40 #include <asm/cacheflush.h>
41 #include <asm/time.h>
42 #include <asm/addrspace.h>
43 #include <asm/smtc.h>
44 #include <asm/smtc_proc.h>
45 #include <asm/setup.h>
46
47 /*
48  * SMTC Kernel needs to manipulate low-level CPU interrupt mask
49  * in do_IRQ. These are passed in setup_irq_smtc() and stored
50  * in this table.
51  */
52 unsigned long irq_hwmask[NR_IRQS];
53
54 #define LOCK_MT_PRA() \
55         local_irq_save(flags); \
56         mtflags = dmt()
57
58 #define UNLOCK_MT_PRA() \
59         emt(mtflags); \
60         local_irq_restore(flags)
61
62 #define LOCK_CORE_PRA() \
63         local_irq_save(flags); \
64         mtflags = dvpe()
65
66 #define UNLOCK_CORE_PRA() \
67         evpe(mtflags); \
68         local_irq_restore(flags)
69
70 /*
71  * Data structures purely associated with SMTC parallelism
72  */
73
74
75 /*
76  * Table for tracking ASIDs whose lifetime is prolonged.
77  */
78
79 asiduse smtc_live_asid[MAX_SMTC_TLBS][MAX_SMTC_ASIDS];
80
81 /*
82  * Number of InterProcessor Interrupt (IPI) message buffers to allocate
83  */
84
85 #define IPIBUF_PER_CPU 4
86
87 struct smtc_ipi_q IPIQ[NR_CPUS];
88 static struct smtc_ipi_q freeIPIq;
89
90
91 /*
92  * Number of FPU contexts for each VPE
93  */
94
95 static int smtc_nconf1[MAX_SMTC_VPES];
96
97
98 /* Forward declarations */
99
100 void ipi_decode(struct smtc_ipi *);
101 static void post_direct_ipi(int cpu, struct smtc_ipi *pipi);
102 static void setup_cross_vpe_interrupts(unsigned int nvpe);
103 void init_smtc_stats(void);
104
105 /* Global SMTC Status */
106
107 unsigned int smtc_status;
108
109 /* Boot command line configuration overrides */
110
111 static int vpe0limit;
112 static int ipibuffers;
113 static int nostlb;
114 static int asidmask;
115 unsigned long smtc_asid_mask = 0xff;
116
117 static int __init vpe0tcs(char *str)
118 {
119         get_option(&str, &vpe0limit);
120
121         return 1;
122 }
123
124 static int __init ipibufs(char *str)
125 {
126         get_option(&str, &ipibuffers);
127         return 1;
128 }
129
130 static int __init stlb_disable(char *s)
131 {
132         nostlb = 1;
133         return 1;
134 }
135
136 static int __init asidmask_set(char *str)
137 {
138         get_option(&str, &asidmask);
139         switch (asidmask) {
140         case 0x1:
141         case 0x3:
142         case 0x7:
143         case 0xf:
144         case 0x1f:
145         case 0x3f:
146         case 0x7f:
147         case 0xff:
148                 smtc_asid_mask = (unsigned long)asidmask;
149                 break;
150         default:
151                 printk("ILLEGAL ASID mask 0x%x from command line\n", asidmask);
152         }
153         return 1;
154 }
155
156 __setup("vpe0tcs=", vpe0tcs);
157 __setup("ipibufs=", ipibufs);
158 __setup("nostlb", stlb_disable);
159 __setup("asidmask=", asidmask_set);
160
161 #ifdef CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG
162
163 static int hang_trig;
164
165 static int __init hangtrig_enable(char *s)
166 {
167         hang_trig = 1;
168         return 1;
169 }
170
171
172 __setup("hangtrig", hangtrig_enable);
173
174 #define DEFAULT_BLOCKED_IPI_LIMIT 32
175
176 static int timerq_limit = DEFAULT_BLOCKED_IPI_LIMIT;
177
178 static int __init tintq(char *str)
179 {
180         get_option(&str, &timerq_limit);
181         return 1;
182 }
183
184 __setup("tintq=", tintq);
185
186 static int imstuckcount[MAX_SMTC_VPES][8];
187 /* vpemask represents IM/IE bits of per-VPE Status registers, low-to-high */
188 static int vpemask[MAX_SMTC_VPES][8] = {
189         {0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1},
190         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1}
191 };
192 int tcnoprog[NR_CPUS];
193 static atomic_t idle_hook_initialized = ATOMIC_INIT(0);
194 static int clock_hang_reported[NR_CPUS];
195
196 #endif /* CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG */
197
198 /*
199  * Configure shared TLB - VPC configuration bit must be set by caller
200  */
201
202 static void smtc_configure_tlb(void)
203 {
204         int i, tlbsiz, vpes;
205         unsigned long mvpconf0;
206         unsigned long config1val;
207
208         /* Set up ASID preservation table */
209         for (vpes=0; vpes<MAX_SMTC_TLBS; vpes++) {
210             for(i = 0; i < MAX_SMTC_ASIDS; i++) {
211                 smtc_live_asid[vpes][i] = 0;
212             }
213         }
214         mvpconf0 = read_c0_mvpconf0();
215
216         if ((vpes = ((mvpconf0 & MVPCONF0_PVPE)
217                         >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT) + 1) > 1) {
218             /* If we have multiple VPEs, try to share the TLB */
219             if ((mvpconf0 & MVPCONF0_TLBS) && !nostlb) {
220                 /*
221                  * If TLB sizing is programmable, shared TLB
222                  * size is the total available complement.
223                  * Otherwise, we have to take the sum of all
224                  * static VPE TLB entries.
225                  */
226                 if ((tlbsiz = ((mvpconf0 & MVPCONF0_PTLBE)
227                                 >> MVPCONF0_PTLBE_SHIFT)) == 0) {
228                     /*
229                      * If there's more than one VPE, there had better
230                      * be more than one TC, because we need one to bind
231                      * to each VPE in turn to be able to read
232                      * its configuration state!
233                      */
234                     settc(1);
235                     /* Stop the TC from doing anything foolish */
236                     write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
237                     mips_ihb();
238                     /* No need to un-Halt - that happens later anyway */
239                     for (i=0; i < vpes; i++) {
240                         write_tc_c0_tcbind(i);
241                         /*
242                          * To be 100% sure we're really getting the right
243                          * information, we exit the configuration state
244                          * and do an IHB after each rebinding.
245                          */
246                         write_c0_mvpcontrol(
247                                 read_c0_mvpcontrol() & ~ MVPCONTROL_VPC );
248                         mips_ihb();
249                         /*
250                          * Only count if the MMU Type indicated is TLB
251                          */
252                         if (((read_vpe_c0_config() & MIPS_CONF_MT) >> 7) == 1) {
253                                 config1val = read_vpe_c0_config1();
254                                 tlbsiz += ((config1val >> 25) & 0x3f) + 1;
255                         }
256
257                         /* Put core back in configuration state */
258                         write_c0_mvpcontrol(
259                                 read_c0_mvpcontrol() | MVPCONTROL_VPC );
260                         mips_ihb();
261                     }
262                 }
263                 write_c0_mvpcontrol(read_c0_mvpcontrol() | MVPCONTROL_STLB);
264                 ehb();
265
266                 /*
267                  * Setup kernel data structures to use software total,
268                  * rather than read the per-VPE Config1 value. The values
269                  * for "CPU 0" gets copied to all the other CPUs as part
270                  * of their initialization in smtc_cpu_setup().
271                  */
272
273                 /* MIPS32 limits TLB indices to 64 */
274                 if (tlbsiz > 64)
275                         tlbsiz = 64;
276                 cpu_data[0].tlbsize = current_cpu_data.tlbsize = tlbsiz;
277                 smtc_status |= SMTC_TLB_SHARED;
278                 local_flush_tlb_all();
279
280                 printk("TLB of %d entry pairs shared by %d VPEs\n",
281                         tlbsiz, vpes);
282             } else {
283                 printk("WARNING: TLB Not Sharable on SMTC Boot!\n");
284             }
285         }
286 }
287
288
289 /*
290  * Incrementally build the CPU map out of constituent MIPS MT cores,
291  * using the specified available VPEs and TCs.  Plaform code needs
292  * to ensure that each MIPS MT core invokes this routine on reset,
293  * one at a time(!).
294  *
295  * This version of the build_cpu_map and prepare_cpus routines assumes
296  * that *all* TCs of a MIPS MT core will be used for Linux, and that
297  * they will be spread across *all* available VPEs (to minimise the
298  * loss of efficiency due to exception service serialization).
299  * An improved version would pick up configuration information and
300  * possibly leave some TCs/VPEs as "slave" processors.
301  *
302  * Use c0_MVPConf0 to find out how many TCs are available, setting up
303  * cpu_possible_mask and the logical/physical mappings.
304  */
305
306 int __init smtc_build_cpu_map(int start_cpu_slot)
307 {
308         int i, ntcs;
309
310         /*
311          * The CPU map isn't actually used for anything at this point,
312          * so it's not clear what else we should do apart from set
313          * everything up so that "logical" = "physical".
314          */
315         ntcs = ((read_c0_mvpconf0() & MVPCONF0_PTC) >> MVPCONF0_PTC_SHIFT) + 1;
316         for (i=start_cpu_slot; i<NR_CPUS && i<ntcs; i++) {
317                 set_cpu_possible(i, true);
318                 __cpu_number_map[i] = i;
319                 __cpu_logical_map[i] = i;
320         }
321 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_FPAFF
322         /* Initialize map of CPUs with FPUs */
323         cpus_clear(mt_fpu_cpumask);
324 #endif
325
326         /* One of those TC's is the one booting, and not a secondary... */
327         printk("%i available secondary CPU TC(s)\n", i - 1);
328
329         return i;
330 }
331
332 /*
333  * Common setup before any secondaries are started
334  * Make sure all CPUs are in a sensible state before we boot any of the
335  * secondaries.
336  *
337  * For MIPS MT "SMTC" operation, we set up all TCs, spread as evenly
338  * as possible across the available VPEs.
339  */
340
341 static void smtc_tc_setup(int vpe, int tc, int cpu)
342 {
343         static int cp1contexts[MAX_SMTC_VPES];
344
345         /*
346          * Make a local copy of the available FPU contexts in order
347          * to keep track of TCs that can have one.
348          */
349         if (tc == 1)
350         {
351                 /*
352                  * FIXME: Multi-core SMTC hasn't been tested and the
353                  *        maximum number of VPEs may change.
354                  */
355                 cp1contexts[0] = smtc_nconf1[0] - 1;
356                 cp1contexts[1] = smtc_nconf1[1];
357         }
358
359         settc(tc);
360         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
361         mips_ihb();
362         write_tc_c0_tcstatus((read_tc_c0_tcstatus()
363                         & ~(TCSTATUS_TKSU | TCSTATUS_DA | TCSTATUS_IXMT))
364                         | TCSTATUS_A);
365         /*
366          * TCContext gets an offset from the base of the IPIQ array
367          * to be used in low-level code to detect the presence of
368          * an active IPI queue.
369          */
370         write_tc_c0_tccontext((sizeof(struct smtc_ipi_q) * cpu) << 16);
371
372         /* Bind TC to VPE. */
373         write_tc_c0_tcbind(vpe);
374
375         /* In general, all TCs should have the same cpu_data indications. */
376         memcpy(&cpu_data[cpu], &cpu_data[0], sizeof(struct cpuinfo_mips));
377
378         /* Check to see if there is a FPU context available for this TC. */
379         if (!cp1contexts[vpe])
380                 cpu_data[cpu].options &= ~MIPS_CPU_FPU;
381         else
382                 cp1contexts[vpe]--;
383
384         /* Store the TC and VPE into the cpu_data structure. */
385         cpu_data[cpu].vpe_id = vpe;
386         cpu_data[cpu].tc_id = tc;
387
388         /* FIXME: Multi-core SMTC hasn't been tested, but be prepared. */
389         cpu_data[cpu].core = (read_vpe_c0_ebase() >> 1) & 0xff;
390 }
391
392 /*
393  * Tweak to get Count registers synced as closely as possible. The
394  * value seems good for 34K-class cores.
395  */
396
397 #define CP0_SKEW 8
398
399 void smtc_prepare_cpus(int cpus)
400 {
401         int i, vpe, tc, ntc, nvpe, tcpervpe[NR_CPUS], slop, cpu;
402         unsigned long flags;
403         unsigned long val;
404         int nipi;
405         struct smtc_ipi *pipi;
406
407         /* disable interrupts so we can disable MT */
408         local_irq_save(flags);
409         /* disable MT so we can configure */
410         dvpe();
411         dmt();
412
413         spin_lock_init(&freeIPIq.lock);
414
415         /*
416          * We probably don't have as many VPEs as we do SMP "CPUs",
417          * but it's possible - and in any case we'll never use more!
418          */
419         for (i=0; i<NR_CPUS; i++) {
420                 IPIQ[i].head = IPIQ[i].tail = NULL;
421                 spin_lock_init(&IPIQ[i].lock);
422                 IPIQ[i].depth = 0;
423                 IPIQ[i].resched_flag = 0; /* No reschedules queued initially */
424         }
425
426         /* cpu_data index starts at zero */
427         cpu = 0;
428         cpu_data[cpu].vpe_id = 0;
429         cpu_data[cpu].tc_id = 0;
430         cpu_data[cpu].core = (read_c0_ebase() >> 1) & 0xff;
431         cpu++;
432
433         /* Report on boot-time options */
434         mips_mt_set_cpuoptions();
435         if (vpelimit > 0)
436                 printk("Limit of %d VPEs set\n", vpelimit);
437         if (tclimit > 0)
438                 printk("Limit of %d TCs set\n", tclimit);
439         if (nostlb) {
440                 printk("Shared TLB Use Inhibited - UNSAFE for Multi-VPE Operation\n");
441         }
442         if (asidmask)
443                 printk("ASID mask value override to 0x%x\n", asidmask);
444
445         /* Temporary */
446 #ifdef CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG
447         if (hang_trig)
448                 printk("Logic Analyser Trigger on suspected TC hang\n");
449 #endif /* CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG */
450
451         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
452         write_c0_mvpcontrol( read_c0_mvpcontrol() | MVPCONTROL_VPC );
453
454         val = read_c0_mvpconf0();
455         nvpe = ((val & MVPCONF0_PVPE) >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT) + 1;
456         if (vpelimit > 0 && nvpe > vpelimit)
457                 nvpe = vpelimit;
458         ntc = ((val & MVPCONF0_PTC) >> MVPCONF0_PTC_SHIFT) + 1;
459         if (ntc > NR_CPUS)
460                 ntc = NR_CPUS;
461         if (tclimit > 0 && ntc > tclimit)
462                 ntc = tclimit;
463         slop = ntc % nvpe;
464         for (i = 0; i < nvpe; i++) {
465                 tcpervpe[i] = ntc / nvpe;
466                 if (slop) {
467                         if((slop - i) > 0) tcpervpe[i]++;
468                 }
469         }
470         /* Handle command line override for VPE0 */
471         if (vpe0limit > ntc) vpe0limit = ntc;
472         if (vpe0limit > 0) {
473                 int slopslop;
474                 if (vpe0limit < tcpervpe[0]) {
475                     /* Reducing TC count - distribute to others */
476                     slop = tcpervpe[0] - vpe0limit;
477                     slopslop = slop % (nvpe - 1);
478                     tcpervpe[0] = vpe0limit;
479                     for (i = 1; i < nvpe; i++) {
480                         tcpervpe[i] += slop / (nvpe - 1);
481                         if(slopslop && ((slopslop - (i - 1) > 0)))
482                                 tcpervpe[i]++;
483                     }
484                 } else if (vpe0limit > tcpervpe[0]) {
485                     /* Increasing TC count - steal from others */
486                     slop = vpe0limit - tcpervpe[0];
487                     slopslop = slop % (nvpe - 1);
488                     tcpervpe[0] = vpe0limit;
489                     for (i = 1; i < nvpe; i++) {
490                         tcpervpe[i] -= slop / (nvpe - 1);
491                         if(slopslop && ((slopslop - (i - 1) > 0)))
492                                 tcpervpe[i]--;
493                     }
494                 }
495         }
496
497         /* Set up shared TLB */
498         smtc_configure_tlb();
499
500         for (tc = 0, vpe = 0 ; (vpe < nvpe) && (tc < ntc) ; vpe++) {
501                 /* Get number of CP1 contexts for each VPE. */
502                 if (tc == 0)
503                 {
504                         /*
505                          * Do not call settc() for TC0 or the FPU context
506                          * value will be incorrect. Besides, we know that
507                          * we are TC0 anyway.
508                          */
509                         smtc_nconf1[0] = ((read_vpe_c0_vpeconf1() &
510                                 VPECONF1_NCP1) >> VPECONF1_NCP1_SHIFT);
511                         if (nvpe == 2)
512                         {
513                                 settc(1);
514                                 smtc_nconf1[1] = ((read_vpe_c0_vpeconf1() &
515                                         VPECONF1_NCP1) >> VPECONF1_NCP1_SHIFT);
516                                 settc(0);
517                         }
518                 }
519                 if (tcpervpe[vpe] == 0)
520                         continue;
521                 if (vpe != 0)
522                         printk(", ");
523                 printk("VPE %d: TC", vpe);
524                 for (i = 0; i < tcpervpe[vpe]; i++) {
525                         /*
526                          * TC 0 is bound to VPE 0 at reset,
527                          * and is presumably executing this
528                          * code.  Leave it alone!
529                          */
530                         if (tc != 0) {
531                                 smtc_tc_setup(vpe, tc, cpu);
532                                 if (vpe != 0) {
533                                         /*
534                                          * Set MVP bit (possibly again).  Do it
535                                          * here to catch CPUs that have no TCs
536                                          * bound to the VPE at reset.  In that
537                                          * case, a TC must be bound to the VPE
538                                          * before we can set VPEControl[MVP]
539                                          */
540                                         write_vpe_c0_vpeconf0(
541                                                 read_vpe_c0_vpeconf0() |
542                                                 VPECONF0_MVP);
543                                 }
544                                 cpu++;
545                         }
546                         printk(" %d", tc);
547                         tc++;
548                 }
549                 if (vpe != 0) {
550                         /*
551                          * Allow this VPE to control others.
552                          */
553                         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() |
554                                               VPECONF0_MVP);
555
556                         /*
557                          * Clear any stale software interrupts from VPE's Cause
558                          */
559                         write_vpe_c0_cause(0);
560
561                         /*
562                          * Clear ERL/EXL of VPEs other than 0
563                          * and set restricted interrupt enable/mask.
564                          */
565                         write_vpe_c0_status((read_vpe_c0_status()
566                                 & ~(ST0_BEV | ST0_ERL | ST0_EXL | ST0_IM))
567                                 | (STATUSF_IP0 | STATUSF_IP1 | STATUSF_IP7
568                                 | ST0_IE));
569                         /*
570                          * set config to be the same as vpe0,
571                          *  particularly kseg0 coherency alg
572                          */
573                         write_vpe_c0_config(read_c0_config());
574                         /* Clear any pending timer interrupt */
575                         write_vpe_c0_compare(0);
576                         /* Propagate Config7 */
577                         write_vpe_c0_config7(read_c0_config7());
578                         write_vpe_c0_count(read_c0_count() + CP0_SKEW);
579                         ehb();
580                 }
581                 /* enable multi-threading within VPE */
582                 write_vpe_c0_vpecontrol(read_vpe_c0_vpecontrol() | VPECONTROL_TE);
583                 /* enable the VPE */
584                 write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() | VPECONF0_VPA);
585         }
586
587         /*
588          * Pull any physically present but unused TCs out of circulation.
589          */
590         while (tc < (((val & MVPCONF0_PTC) >> MVPCONF0_PTC_SHIFT) + 1)) {
591                 set_cpu_possible(tc, false);
592                 set_cpu_present(tc, false);
593                 tc++;
594         }
595
596         /* release config state */
597         write_c0_mvpcontrol( read_c0_mvpcontrol() & ~ MVPCONTROL_VPC );
598
599         printk("\n");
600
601         /* Set up coprocessor affinity CPU mask(s) */
602
603 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_FPAFF
604         for (tc = 0; tc < ntc; tc++) {
605                 if (cpu_data[tc].options & MIPS_CPU_FPU)
606                         cpu_set(tc, mt_fpu_cpumask);
607         }
608 #endif
609
610         /* set up ipi interrupts... */
611
612         /* If we have multiple VPEs running, set up the cross-VPE interrupt */
613
614         setup_cross_vpe_interrupts(nvpe);
615
616         /* Set up queue of free IPI "messages". */
617         nipi = NR_CPUS * IPIBUF_PER_CPU;
618         if (ipibuffers > 0)
619                 nipi = ipibuffers;
620
621         pipi = kmalloc(nipi *sizeof(struct smtc_ipi), GFP_KERNEL);
622         if (pipi == NULL)
623                 panic("kmalloc of IPI message buffers failed");
624         else
625                 printk("IPI buffer pool of %d buffers\n", nipi);
626         for (i = 0; i < nipi; i++) {
627                 smtc_ipi_nq(&freeIPIq, pipi);
628                 pipi++;
629         }
630
631         /* Arm multithreading and enable other VPEs - but all TCs are Halted */
632         emt(EMT_ENABLE);
633         evpe(EVPE_ENABLE);
634         local_irq_restore(flags);
635         /* Initialize SMTC /proc statistics/diagnostics */
636         init_smtc_stats();
637 }
638
639
640 /*
641  * Setup the PC, SP, and GP of a secondary processor and start it
642  * running!
643  * smp_bootstrap is the place to resume from
644  * __KSTK_TOS(idle) is apparently the stack pointer
645  * (unsigned long)idle->thread_info the gp
646  *
647  */
648 void __cpuinit smtc_boot_secondary(int cpu, struct task_struct *idle)
649 {
650         extern u32 kernelsp[NR_CPUS];
651         unsigned long flags;
652         int mtflags;
653
654         LOCK_MT_PRA();
655         if (cpu_data[cpu].vpe_id != cpu_data[smp_processor_id()].vpe_id) {
656                 dvpe();
657         }
658         settc(cpu_data[cpu].tc_id);
659
660         /* pc */
661         write_tc_c0_tcrestart((unsigned long)&smp_bootstrap);
662
663         /* stack pointer */
664         kernelsp[cpu] = __KSTK_TOS(idle);
665         write_tc_gpr_sp(__KSTK_TOS(idle));
666
667         /* global pointer */
668         write_tc_gpr_gp((unsigned long)task_thread_info(idle));
669
670         smtc_status |= SMTC_MTC_ACTIVE;
671         write_tc_c0_tchalt(0);
672         if (cpu_data[cpu].vpe_id != cpu_data[smp_processor_id()].vpe_id) {
673                 evpe(EVPE_ENABLE);
674         }
675         UNLOCK_MT_PRA();
676 }
677
678 void smtc_init_secondary(void)
679 {
680 }
681
682 void smtc_smp_finish(void)
683 {
684         int cpu = smp_processor_id();
685
686         /*
687          * Lowest-numbered CPU per VPE starts a clock tick.
688          * Like per_cpu_trap_init() hack, this assumes that
689          * SMTC init code assigns TCs consdecutively and
690          * in ascending order across available VPEs.
691          */
692         if (cpu > 0 && (cpu_data[cpu].vpe_id != cpu_data[cpu - 1].vpe_id))
693                 write_c0_compare(read_c0_count() + mips_hpt_frequency/HZ);
694
695         local_irq_enable();
696
697         printk("TC %d going on-line as CPU %d\n",
698                 cpu_data[smp_processor_id()].tc_id, smp_processor_id());
699 }
700
701 void smtc_cpus_done(void)
702 {
703 }
704
705 /*
706  * Support for SMTC-optimized driver IRQ registration
707  */
708
709 /*
710  * SMTC Kernel needs to manipulate low-level CPU interrupt mask
711  * in do_IRQ. These are passed in setup_irq_smtc() and stored
712  * in this table.
713  */
714
715 int setup_irq_smtc(unsigned int irq, struct irqaction * new,
716                         unsigned long hwmask)
717 {
718 #ifdef CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG
719         unsigned int vpe = current_cpu_data.vpe_id;
720
721         vpemask[vpe][irq - MIPS_CPU_IRQ_BASE] = 1;
722 #endif
723         irq_hwmask[irq] = hwmask;
724
725         return setup_irq(irq, new);
726 }
727
728 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC_IRQAFF
729 /*
730  * Support for IRQ affinity to TCs
731  */
732
733 void smtc_set_irq_affinity(unsigned int irq, cpumask_t affinity)
734 {
735         /*
736          * If a "fast path" cache of quickly decodable affinity state
737          * is maintained, this is where it gets done, on a call up
738          * from the platform affinity code.
739          */
740 }
741
742 void smtc_forward_irq(struct irq_data *d)
743 {
744         unsigned int irq = d->irq;
745         int target;
746
747         /*
748          * OK wise guy, now figure out how to get the IRQ
749          * to be serviced on an authorized "CPU".
750          *
751          * Ideally, to handle the situation where an IRQ has multiple
752          * eligible CPUS, we would maintain state per IRQ that would
753          * allow a fair distribution of service requests.  Since the
754          * expected use model is any-or-only-one, for simplicity
755          * and efficiency, we just pick the easiest one to find.
756          */
757
758         target = cpumask_first(d->affinity);
759
760         /*
761          * We depend on the platform code to have correctly processed
762          * IRQ affinity change requests to ensure that the IRQ affinity
763          * mask has been purged of bits corresponding to nonexistent and
764          * offline "CPUs", and to TCs bound to VPEs other than the VPE
765          * connected to the physical interrupt input for the interrupt
766          * in question.  Otherwise we have a nasty problem with interrupt
767          * mask management.  This is best handled in non-performance-critical
768          * platform IRQ affinity setting code,  to minimize interrupt-time
769          * checks.
770          */
771
772         /* If no one is eligible, service locally */
773         if (target >= NR_CPUS)
774                 do_IRQ_no_affinity(irq);
775         else
776                 smtc_send_ipi(target, IRQ_AFFINITY_IPI, irq);
777 }
778
779 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC_IRQAFF */
780
781 /*
782  * IPI model for SMTC is tricky, because interrupts aren't TC-specific.
783  * Within a VPE one TC can interrupt another by different approaches.
784  * The easiest to get right would probably be to make all TCs except
785  * the target IXMT and set a software interrupt, but an IXMT-based
786  * scheme requires that a handler must run before a new IPI could
787  * be sent, which would break the "broadcast" loops in MIPS MT.
788  * A more gonzo approach within a VPE is to halt the TC, extract
789  * its Restart, Status, and a couple of GPRs, and program the Restart
790  * address to emulate an interrupt.
791  *
792  * Within a VPE, one can be confident that the target TC isn't in
793  * a critical EXL state when halted, since the write to the Halt
794  * register could not have issued on the writing thread if the
795  * halting thread had EXL set. So k0 and k1 of the target TC
796  * can be used by the injection code.  Across VPEs, one can't
797  * be certain that the target TC isn't in a critical exception
798  * state. So we try a two-step process of sending a software
799  * interrupt to the target VPE, which either handles the event
800  * itself (if it was the target) or injects the event within
801  * the VPE.
802  */
803
804 static void smtc_ipi_qdump(void)
805 {
806         int i;
807         struct smtc_ipi *temp;
808
809         for (i = 0; i < NR_CPUS ;i++) {
810                 pr_info("IPIQ[%d]: head = 0x%x, tail = 0x%x, depth = %d\n",
811                         i, (unsigned)IPIQ[i].head, (unsigned)IPIQ[i].tail,
812                         IPIQ[i].depth);
813                 temp = IPIQ[i].head;
814
815                 while (temp != IPIQ[i].tail) {
816                         pr_debug("%d %d %d: ", temp->type, temp->dest,
817                                (int)temp->arg);
818 #ifdef  SMTC_IPI_DEBUG
819                     pr_debug("%u %lu\n", temp->sender, temp->stamp);
820 #else
821                     pr_debug("\n");
822 #endif
823                     temp = temp->flink;
824                 }
825         }
826 }
827
828 /*
829  * The standard atomic.h primitives don't quite do what we want
830  * here: We need an atomic add-and-return-previous-value (which
831  * could be done with atomic_add_return and a decrement) and an
832  * atomic set/zero-and-return-previous-value (which can't really
833  * be done with the atomic.h primitives). And since this is
834  * MIPS MT, we can assume that we have LL/SC.
835  */
836 static inline int atomic_postincrement(atomic_t *v)
837 {
838         unsigned long result;
839
840         unsigned long temp;
841
842         __asm__ __volatile__(
843         "1:     ll      %0, %2                                  \n"
844         "       addu    %1, %0, 1                               \n"
845         "       sc      %1, %2                                  \n"
846         "       beqz    %1, 1b                                  \n"
847         __WEAK_LLSC_MB
848         : "=&r" (result), "=&r" (temp), "=m" (v->counter)
849         : "m" (v->counter)
850         : "memory");
851
852         return result;
853 }
854
855 void smtc_send_ipi(int cpu, int type, unsigned int action)
856 {
857         int tcstatus;
858         struct smtc_ipi *pipi;
859         unsigned long flags;
860         int mtflags;
861         unsigned long tcrestart;
862         int set_resched_flag = (type == LINUX_SMP_IPI &&
863                                 action == SMP_RESCHEDULE_YOURSELF);
864
865         if (cpu == smp_processor_id()) {
866                 printk("Cannot Send IPI to self!\n");
867                 return;
868         }
869         if (set_resched_flag && IPIQ[cpu].resched_flag != 0)
870                 return; /* There is a reschedule queued already */
871
872         /* Set up a descriptor, to be delivered either promptly or queued */
873         pipi = smtc_ipi_dq(&freeIPIq);
874         if (pipi == NULL) {
875                 bust_spinlocks(1);
876                 mips_mt_regdump(dvpe());
877                 panic("IPI Msg. Buffers Depleted");
878         }
879         pipi->type = type;
880         pipi->arg = (void *)action;
881         pipi->dest = cpu;
882         if (cpu_data[cpu].vpe_id != cpu_data[smp_processor_id()].vpe_id) {
883                 /* If not on same VPE, enqueue and send cross-VPE interrupt */
884                 IPIQ[cpu].resched_flag |= set_resched_flag;
885                 smtc_ipi_nq(&IPIQ[cpu], pipi);
886                 LOCK_CORE_PRA();
887                 settc(cpu_data[cpu].tc_id);
888                 write_vpe_c0_cause(read_vpe_c0_cause() | C_SW1);
889                 UNLOCK_CORE_PRA();
890         } else {
891                 /*
892                  * Not sufficient to do a LOCK_MT_PRA (dmt) here,
893                  * since ASID shootdown on the other VPE may
894                  * collide with this operation.
895                  */
896                 LOCK_CORE_PRA();
897                 settc(cpu_data[cpu].tc_id);
898                 /* Halt the targeted TC */
899                 write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
900                 mips_ihb();
901
902                 /*
903                  * Inspect TCStatus - if IXMT is set, we have to queue
904                  * a message. Otherwise, we set up the "interrupt"
905                  * of the other TC
906                  */
907                 tcstatus = read_tc_c0_tcstatus();
908
909                 if ((tcstatus & TCSTATUS_IXMT) != 0) {
910                         /*
911                          * If we're in the the irq-off version of the wait
912                          * loop, we need to force exit from the wait and
913                          * do a direct post of the IPI.
914                          */
915                         if (cpu_wait == r4k_wait_irqoff) {
916                                 tcrestart = read_tc_c0_tcrestart();
917                                 if (tcrestart >= (unsigned long)r4k_wait_irqoff
918                                     && tcrestart < (unsigned long)__pastwait) {
919                                         write_tc_c0_tcrestart(__pastwait);
920                                         tcstatus &= ~TCSTATUS_IXMT;
921                                         write_tc_c0_tcstatus(tcstatus);
922                                         goto postdirect;
923                                 }
924                         }
925                         /*
926                          * Otherwise we queue the message for the target TC
927                          * to pick up when he does a local_irq_restore()
928                          */
929                         write_tc_c0_tchalt(0);
930                         UNLOCK_CORE_PRA();
931                         IPIQ[cpu].resched_flag |= set_resched_flag;
932                         smtc_ipi_nq(&IPIQ[cpu], pipi);
933                 } else {
934 postdirect:
935                         post_direct_ipi(cpu, pipi);
936                         write_tc_c0_tchalt(0);
937                         UNLOCK_CORE_PRA();
938                 }
939         }
940 }
941
942 /*
943  * Send IPI message to Halted TC, TargTC/TargVPE already having been set
944  */
945 static void post_direct_ipi(int cpu, struct smtc_ipi *pipi)
946 {
947         struct pt_regs *kstack;
948         unsigned long tcstatus;
949         unsigned long tcrestart;
950         extern u32 kernelsp[NR_CPUS];
951         extern void __smtc_ipi_vector(void);
952 //printk("%s: on %d for %d\n", __func__, smp_processor_id(), cpu);
953
954         /* Extract Status, EPC from halted TC */
955         tcstatus = read_tc_c0_tcstatus();
956         tcrestart = read_tc_c0_tcrestart();
957         /* If TCRestart indicates a WAIT instruction, advance the PC */
958         if ((tcrestart & 0x80000000)
959             && ((*(unsigned int *)tcrestart & 0xfe00003f) == 0x42000020)) {
960                 tcrestart += 4;
961         }
962         /*
963          * Save on TC's future kernel stack
964          *
965          * CU bit of Status is indicator that TC was
966          * already running on a kernel stack...
967          */
968         if (tcstatus & ST0_CU0)  {
969                 /* Note that this "- 1" is pointer arithmetic */
970                 kstack = ((struct pt_regs *)read_tc_gpr_sp()) - 1;
971         } else {
972                 kstack = ((struct pt_regs *)kernelsp[cpu]) - 1;
973         }
974
975         kstack->cp0_epc = (long)tcrestart;
976         /* Save TCStatus */
977         kstack->cp0_tcstatus = tcstatus;
978         /* Pass token of operation to be performed kernel stack pad area */
979         kstack->pad0[4] = (unsigned long)pipi;
980         /* Pass address of function to be called likewise */
981         kstack->pad0[5] = (unsigned long)&ipi_decode;
982         /* Set interrupt exempt and kernel mode */
983         tcstatus |= TCSTATUS_IXMT;
984         tcstatus &= ~TCSTATUS_TKSU;
985         write_tc_c0_tcstatus(tcstatus);
986         ehb();
987         /* Set TC Restart address to be SMTC IPI vector */
988         write_tc_c0_tcrestart(__smtc_ipi_vector);
989 }
990
991 static void ipi_resched_interrupt(void)
992 {
993         scheduler_ipi();
994 }
995
996 static void ipi_call_interrupt(void)
997 {
998         /* Invoke generic function invocation code in smp.c */
999         smp_call_function_interrupt();
1000 }
1001
1002 DECLARE_PER_CPU(struct clock_event_device, mips_clockevent_device);
1003
1004 static void __irq_entry smtc_clock_tick_interrupt(void)
1005 {
1006         unsigned int cpu = smp_processor_id();
1007         struct clock_event_device *cd;
1008         int irq = MIPS_CPU_IRQ_BASE + 1;
1009
1010         irq_enter();
1011         kstat_incr_irqs_this_cpu(irq, irq_to_desc(irq));
1012         cd = &per_cpu(mips_clockevent_device, cpu);
1013         cd->event_handler(cd);
1014         irq_exit();
1015 }
1016
1017 void ipi_decode(struct smtc_ipi *pipi)
1018 {
1019         void *arg_copy = pipi->arg;
1020         int type_copy = pipi->type;
1021
1022         smtc_ipi_nq(&freeIPIq, pipi);
1023
1024         switch (type_copy) {
1025         case SMTC_CLOCK_TICK:
1026                 smtc_clock_tick_interrupt();
1027                 break;
1028
1029         case LINUX_SMP_IPI:
1030                 switch ((int)arg_copy) {
1031                 case SMP_RESCHEDULE_YOURSELF:
1032                         ipi_resched_interrupt();
1033                         break;
1034                 case SMP_CALL_FUNCTION:
1035                         ipi_call_interrupt();
1036                         break;
1037                 default:
1038                         printk("Impossible SMTC IPI Argument %p\n", arg_copy);
1039                         break;
1040                 }
1041                 break;
1042 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC_IRQAFF
1043         case IRQ_AFFINITY_IPI:
1044                 /*
1045                  * Accept a "forwarded" interrupt that was initially
1046                  * taken by a TC who doesn't have affinity for the IRQ.
1047                  */
1048                 do_IRQ_no_affinity((int)arg_copy);
1049                 break;
1050 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC_IRQAFF */
1051         default:
1052                 printk("Impossible SMTC IPI Type 0x%x\n", type_copy);
1053                 break;
1054         }
1055 }
1056
1057 /*
1058  * Similar to smtc_ipi_replay(), but invoked from context restore,
1059  * so it reuses the current exception frame rather than set up a
1060  * new one with self_ipi.
1061  */
1062
1063 void deferred_smtc_ipi(void)
1064 {
1065         int cpu = smp_processor_id();
1066
1067         /*
1068          * Test is not atomic, but much faster than a dequeue,
1069          * and the vast majority of invocations will have a null queue.
1070          * If irq_disabled when this was called, then any IPIs queued
1071          * after we test last will be taken on the next irq_enable/restore.
1072          * If interrupts were enabled, then any IPIs added after the
1073          * last test will be taken directly.
1074          */
1075
1076         while (IPIQ[cpu].head != NULL) {
1077                 struct smtc_ipi_q *q = &IPIQ[cpu];
1078                 struct smtc_ipi *pipi;
1079                 unsigned long flags;
1080
1081                 /*
1082                  * It may be possible we'll come in with interrupts
1083                  * already enabled.
1084                  */
1085                 local_irq_save(flags);
1086                 spin_lock(&q->lock);
1087                 pipi = __smtc_ipi_dq(q);
1088                 spin_unlock(&q->lock);
1089                 if (pipi != NULL) {
1090                         if (pipi->type == LINUX_SMP_IPI &&
1091                             (int)pipi->arg == SMP_RESCHEDULE_YOURSELF)
1092                                 IPIQ[cpu].resched_flag = 0;
1093                         ipi_decode(pipi);
1094                 }
1095                 /*
1096                  * The use of the __raw_local restore isn't
1097                  * as obviously necessary here as in smtc_ipi_replay(),
1098                  * but it's more efficient, given that we're already
1099                  * running down the IPI queue.
1100                  */
1101                 __arch_local_irq_restore(flags);
1102         }
1103 }
1104
1105 /*
1106  * Cross-VPE interrupts in the SMTC prototype use "software interrupts"
1107  * set via cross-VPE MTTR manipulation of the Cause register. It would be
1108  * in some regards preferable to have external logic for "doorbell" hardware
1109  * interrupts.
1110  */
1111
1112 static int cpu_ipi_irq = MIPS_CPU_IRQ_BASE + MIPS_CPU_IPI_IRQ;
1113
1114 static irqreturn_t ipi_interrupt(int irq, void *dev_idm)
1115 {
1116         int my_vpe = cpu_data[smp_processor_id()].vpe_id;
1117         int my_tc = cpu_data[smp_processor_id()].tc_id;
1118         int cpu;
1119         struct smtc_ipi *pipi;
1120         unsigned long tcstatus;
1121         int sent;
1122         unsigned long flags;
1123         unsigned int mtflags;
1124         unsigned int vpflags;
1125
1126         /*
1127          * So long as cross-VPE interrupts are done via
1128          * MFTR/MTTR read-modify-writes of Cause, we need
1129          * to stop other VPEs whenever the local VPE does
1130          * anything similar.
1131          */
1132         local_irq_save(flags);
1133         vpflags = dvpe();
1134         clear_c0_cause(0x100 << MIPS_CPU_IPI_IRQ);
1135         set_c0_status(0x100 << MIPS_CPU_IPI_IRQ);
1136         irq_enable_hazard();
1137         evpe(vpflags);
1138         local_irq_restore(flags);
1139
1140         /*
1141          * Cross-VPE Interrupt handler: Try to directly deliver IPIs
1142          * queued for TCs on this VPE other than the current one.
1143          * Return-from-interrupt should cause us to drain the queue
1144          * for the current TC, so we ought not to have to do it explicitly here.
1145          */
1146
1147         for_each_online_cpu(cpu) {
1148                 if (cpu_data[cpu].vpe_id != my_vpe)
1149                         continue;
1150
1151                 pipi = smtc_ipi_dq(&IPIQ[cpu]);
1152                 if (pipi != NULL) {
1153                         if (cpu_data[cpu].tc_id != my_tc) {
1154                                 sent = 0;
1155                                 LOCK_MT_PRA();
1156                                 settc(cpu_data[cpu].tc_id);
1157                                 write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1158                                 mips_ihb();
1159                                 tcstatus = read_tc_c0_tcstatus();
1160                                 if ((tcstatus & TCSTATUS_IXMT) == 0) {
1161                                         post_direct_ipi(cpu, pipi);
1162                                         sent = 1;
1163                                 }
1164                                 write_tc_c0_tchalt(0);
1165                                 UNLOCK_MT_PRA();
1166                                 if (!sent) {
1167                                         smtc_ipi_req(&IPIQ[cpu], pipi);
1168                                 }
1169                         } else {
1170                                 /*
1171                                  * ipi_decode() should be called
1172                                  * with interrupts off
1173                                  */
1174                                 local_irq_save(flags);
1175                                 if (pipi->type == LINUX_SMP_IPI &&
1176                                     (int)pipi->arg == SMP_RESCHEDULE_YOURSELF)
1177                                         IPIQ[cpu].resched_flag = 0;
1178                                 ipi_decode(pipi);
1179                                 local_irq_restore(flags);
1180                         }
1181                 }
1182         }
1183
1184         return IRQ_HANDLED;
1185 }
1186
1187 static void ipi_irq_dispatch(void)
1188 {
1189         do_IRQ(cpu_ipi_irq);
1190 }
1191
1192 static struct irqaction irq_ipi = {
1193         .handler        = ipi_interrupt,
1194         .flags          = IRQF_PERCPU,
1195         .name           = "SMTC_IPI"
1196 };
1197
1198 static void setup_cross_vpe_interrupts(unsigned int nvpe)
1199 {
1200         if (nvpe < 1)
1201                 return;
1202
1203         if (!cpu_has_vint)
1204                 panic("SMTC Kernel requires Vectored Interrupt support");
1205
1206         set_vi_handler(MIPS_CPU_IPI_IRQ, ipi_irq_dispatch);
1207
1208         setup_irq_smtc(cpu_ipi_irq, &irq_ipi, (0x100 << MIPS_CPU_IPI_IRQ));
1209
1210         irq_set_handler(cpu_ipi_irq, handle_percpu_irq);
1211 }
1212
1213 /*
1214  * SMTC-specific hacks invoked from elsewhere in the kernel.
1215  */
1216
1217  /*
1218   * smtc_ipi_replay is called from raw_local_irq_restore
1219   */
1220
1221 void smtc_ipi_replay(void)
1222 {
1223         unsigned int cpu = smp_processor_id();
1224
1225         /*
1226          * To the extent that we've ever turned interrupts off,
1227          * we may have accumulated deferred IPIs.  This is subtle.
1228          * we should be OK:  If we pick up something and dispatch
1229          * it here, that's great. If we see nothing, but concurrent
1230          * with this operation, another TC sends us an IPI, IXMT
1231          * is clear, and we'll handle it as a real pseudo-interrupt
1232          * and not a pseudo-pseudo interrupt.  The important thing
1233          * is to do the last check for queued message *after* the
1234          * re-enabling of interrupts.
1235          */
1236         while (IPIQ[cpu].head != NULL) {
1237                 struct smtc_ipi_q *q = &IPIQ[cpu];
1238                 struct smtc_ipi *pipi;
1239                 unsigned long flags;
1240
1241                 /*
1242                  * It's just possible we'll come in with interrupts
1243                  * already enabled.
1244                  */
1245                 local_irq_save(flags);
1246
1247                 spin_lock(&q->lock);
1248                 pipi = __smtc_ipi_dq(q);
1249                 spin_unlock(&q->lock);
1250                 /*
1251                  ** But use a raw restore here to avoid recursion.
1252                  */
1253                 __arch_local_irq_restore(flags);
1254
1255                 if (pipi) {
1256                         self_ipi(pipi);
1257                         smtc_cpu_stats[cpu].selfipis++;
1258                 }
1259         }
1260 }
1261
1262 EXPORT_SYMBOL(smtc_ipi_replay);
1263
1264 void smtc_idle_loop_hook(void)
1265 {
1266 #ifdef CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG
1267         int im;
1268         int flags;
1269         int mtflags;
1270         int bit;
1271         int vpe;
1272         int tc;
1273         int hook_ntcs;
1274         /*
1275          * printk within DMT-protected regions can deadlock,
1276          * so buffer diagnostic messages for later output.
1277          */
1278         char *pdb_msg;
1279         char id_ho_db_msg[768]; /* worst-case use should be less than 700 */
1280
1281         if (atomic_read(&idle_hook_initialized) == 0) { /* fast test */
1282                 if (atomic_add_return(1, &idle_hook_initialized) == 1) {
1283                         int mvpconf0;
1284                         /* Tedious stuff to just do once */
1285                         mvpconf0 = read_c0_mvpconf0();
1286                         hook_ntcs = ((mvpconf0 & MVPCONF0_PTC) >> MVPCONF0_PTC_SHIFT) + 1;
1287                         if (hook_ntcs > NR_CPUS)
1288                                 hook_ntcs = NR_CPUS;
1289                         for (tc = 0; tc < hook_ntcs; tc++) {
1290                                 tcnoprog[tc] = 0;
1291                                 clock_hang_reported[tc] = 0;
1292                         }
1293                         for (vpe = 0; vpe < 2; vpe++)
1294                                 for (im = 0; im < 8; im++)
1295                                         imstuckcount[vpe][im] = 0;
1296                         printk("Idle loop test hook initialized for %d TCs\n", hook_ntcs);
1297                         atomic_set(&idle_hook_initialized, 1000);
1298                 } else {
1299                         /* Someone else is initializing in parallel - let 'em finish */
1300                         while (atomic_read(&idle_hook_initialized) < 1000)
1301                                 ;
1302                 }
1303         }
1304
1305         /* Have we stupidly left IXMT set somewhere? */
1306         if (read_c0_tcstatus() & 0x400) {
1307                 write_c0_tcstatus(read_c0_tcstatus() & ~0x400);
1308                 ehb();
1309                 printk("Dangling IXMT in cpu_idle()\n");
1310         }
1311
1312         /* Have we stupidly left an IM bit turned off? */
1313 #define IM_LIMIT 2000
1314         local_irq_save(flags);
1315         mtflags = dmt();
1316         pdb_msg = &id_ho_db_msg[0];
1317         im = read_c0_status();
1318         vpe = current_cpu_data.vpe_id;
1319         for (bit = 0; bit < 8; bit++) {
1320                 /*
1321                  * In current prototype, I/O interrupts
1322                  * are masked for VPE > 0
1323                  */
1324                 if (vpemask[vpe][bit]) {
1325                         if (!(im & (0x100 << bit)))
1326                                 imstuckcount[vpe][bit]++;
1327                         else
1328                                 imstuckcount[vpe][bit] = 0;
1329                         if (imstuckcount[vpe][bit] > IM_LIMIT) {
1330                                 set_c0_status(0x100 << bit);
1331                                 ehb();
1332                                 imstuckcount[vpe][bit] = 0;
1333                                 pdb_msg += sprintf(pdb_msg,
1334                                         "Dangling IM %d fixed for VPE %d\n", bit,
1335                                         vpe);
1336                         }
1337                 }
1338         }
1339
1340         emt(mtflags);
1341         local_irq_restore(flags);
1342         if (pdb_msg != &id_ho_db_msg[0])
1343                 printk("CPU%d: %s", smp_processor_id(), id_ho_db_msg);
1344 #endif /* CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG */
1345
1346         smtc_ipi_replay();
1347 }
1348
1349 void smtc_soft_dump(void)
1350 {
1351         int i;
1352
1353         printk("Counter Interrupts taken per CPU (TC)\n");
1354         for (i=0; i < NR_CPUS; i++) {
1355                 printk("%d: %ld\n", i, smtc_cpu_stats[i].timerints);
1356         }
1357         printk("Self-IPI invocations:\n");
1358         for (i=0; i < NR_CPUS; i++) {
1359                 printk("%d: %ld\n", i, smtc_cpu_stats[i].selfipis);
1360         }
1361         smtc_ipi_qdump();
1362         printk("%d Recoveries of \"stolen\" FPU\n",
1363                atomic_read(&smtc_fpu_recoveries));
1364 }
1365
1366
1367 /*
1368  * TLB management routines special to SMTC
1369  */
1370
1371 void smtc_get_new_mmu_context(struct mm_struct *mm, unsigned long cpu)
1372 {
1373         unsigned long flags, mtflags, tcstat, prevhalt, asid;
1374         int tlb, i;
1375
1376         /*
1377          * It would be nice to be able to use a spinlock here,
1378          * but this is invoked from within TLB flush routines
1379          * that protect themselves with DVPE, so if a lock is
1380          * held by another TC, it'll never be freed.
1381          *
1382          * DVPE/DMT must not be done with interrupts enabled,
1383          * so even so most callers will already have disabled
1384          * them, let's be really careful...
1385          */
1386
1387         local_irq_save(flags);
1388         if (smtc_status & SMTC_TLB_SHARED) {
1389                 mtflags = dvpe();
1390                 tlb = 0;
1391         } else {
1392                 mtflags = dmt();
1393                 tlb = cpu_data[cpu].vpe_id;
1394         }
1395         asid = asid_cache(cpu);
1396
1397         do {
1398                 if (!((asid += ASID_INC) & ASID_MASK) ) {
1399                         if (cpu_has_vtag_icache)
1400                                 flush_icache_all();
1401                         /* Traverse all online CPUs (hack requires contiguous range) */
1402                         for_each_online_cpu(i) {
1403                                 /*
1404                                  * We don't need to worry about our own CPU, nor those of
1405                                  * CPUs who don't share our TLB.
1406                                  */
1407                                 if ((i != smp_processor_id()) &&
1408                                     ((smtc_status & SMTC_TLB_SHARED) ||
1409                                      (cpu_data[i].vpe_id == cpu_data[cpu].vpe_id))) {
1410                                         settc(cpu_data[i].tc_id);
1411                                         prevhalt = read_tc_c0_tchalt() & TCHALT_H;
1412                                         if (!prevhalt) {
1413                                                 write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1414                                                 mips_ihb();
1415                                         }
1416                                         tcstat = read_tc_c0_tcstatus();
1417                                         smtc_live_asid[tlb][(tcstat & ASID_MASK)] |= (asiduse)(0x1 << i);
1418                                         if (!prevhalt)
1419                                                 write_tc_c0_tchalt(0);
1420                                 }
1421                         }
1422                         if (!asid)              /* fix version if needed */
1423                                 asid = ASID_FIRST_VERSION;
1424                         local_flush_tlb_all();  /* start new asid cycle */
1425                 }
1426         } while (smtc_live_asid[tlb][(asid & ASID_MASK)]);
1427
1428         /*
1429          * SMTC shares the TLB within VPEs and possibly across all VPEs.
1430          */
1431         for_each_online_cpu(i) {
1432                 if ((smtc_status & SMTC_TLB_SHARED) ||
1433                     (cpu_data[i].vpe_id == cpu_data[cpu].vpe_id))
1434                         cpu_context(i, mm) = asid_cache(i) = asid;
1435         }
1436
1437         if (smtc_status & SMTC_TLB_SHARED)
1438                 evpe(mtflags);
1439         else
1440                 emt(mtflags);
1441         local_irq_restore(flags);
1442 }
1443
1444 /*
1445  * Invoked from macros defined in mmu_context.h
1446  * which must already have disabled interrupts
1447  * and done a DVPE or DMT as appropriate.
1448  */
1449
1450 void smtc_flush_tlb_asid(unsigned long asid)
1451 {
1452         int entry;
1453         unsigned long ehi;
1454
1455         entry = read_c0_wired();
1456
1457         /* Traverse all non-wired entries */
1458         while (entry < current_cpu_data.tlbsize) {
1459                 write_c0_index(entry);
1460                 ehb();
1461                 tlb_read();
1462                 ehb();
1463                 ehi = read_c0_entryhi();
1464                 if ((ehi & ASID_MASK) == asid) {
1465                     /*
1466                      * Invalidate only entries with specified ASID,
1467                      * makiing sure all entries differ.
1468                      */
1469                     write_c0_entryhi(CKSEG0 + (entry << (PAGE_SHIFT + 1)));
1470                     write_c0_entrylo0(0);
1471                     write_c0_entrylo1(0);
1472                     mtc0_tlbw_hazard();
1473                     tlb_write_indexed();
1474                 }
1475                 entry++;
1476         }
1477         write_c0_index(PARKED_INDEX);
1478         tlbw_use_hazard();
1479 }
1480
1481 /*
1482  * Support for single-threading cache flush operations.
1483  */
1484
1485 static int halt_state_save[NR_CPUS];
1486
1487 /*
1488  * To really, really be sure that nothing is being done
1489  * by other TCs, halt them all.  This code assumes that
1490  * a DVPE has already been done, so while their Halted
1491  * state is theoretically architecturally unstable, in
1492  * practice, it's not going to change while we're looking
1493  * at it.
1494  */
1495
1496 void smtc_cflush_lockdown(void)
1497 {
1498         int cpu;
1499
1500         for_each_online_cpu(cpu) {
1501                 if (cpu != smp_processor_id()) {
1502                         settc(cpu_data[cpu].tc_id);
1503                         halt_state_save[cpu] = read_tc_c0_tchalt();
1504                         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1505                 }
1506         }
1507         mips_ihb();
1508 }
1509
1510 /* It would be cheating to change the cpu_online states during a flush! */
1511
1512 void smtc_cflush_release(void)
1513 {
1514         int cpu;
1515
1516         /*
1517          * Start with a hazard barrier to ensure
1518          * that all CACHE ops have played through.
1519          */
1520         mips_ihb();
1521
1522         for_each_online_cpu(cpu) {
1523                 if (cpu != smp_processor_id()) {
1524                         settc(cpu_data[cpu].tc_id);
1525                         write_tc_c0_tchalt(halt_state_save[cpu]);
1526                 }
1527         }
1528         mips_ihb();
1529 }