Merge tag 'rtc-5.14' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/abelloni/linux
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / powerpc / kernel / smp.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * SMP support for ppc.
4  *
5  * Written by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu) borrowing a great
6  * deal of code from the sparc and intel versions.
7  *
8  * Copyright (C) 1999 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
9  *
10  * PowerPC-64 Support added by Dave Engebretsen, Peter Bergner, and
11  * Mike Corrigan {engebret|bergner|mikec}@us.ibm.com
12  */
13
14 #undef DEBUG
15
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/export.h>
18 #include <linux/sched/mm.h>
19 #include <linux/sched/task_stack.h>
20 #include <linux/sched/topology.h>
21 #include <linux/smp.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/delay.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/spinlock.h>
26 #include <linux/cache.h>
27 #include <linux/err.h>
28 #include <linux/device.h>
29 #include <linux/cpu.h>
30 #include <linux/notifier.h>
31 #include <linux/topology.h>
32 #include <linux/profile.h>
33 #include <linux/processor.h>
34 #include <linux/random.h>
35 #include <linux/stackprotector.h>
36 #include <linux/pgtable.h>
37 #include <linux/clockchips.h>
38
39 #include <asm/ptrace.h>
40 #include <linux/atomic.h>
41 #include <asm/irq.h>
42 #include <asm/hw_irq.h>
43 #include <asm/kvm_ppc.h>
44 #include <asm/dbell.h>
45 #include <asm/page.h>
46 #include <asm/prom.h>
47 #include <asm/smp.h>
48 #include <asm/time.h>
49 #include <asm/machdep.h>
50 #include <asm/cputhreads.h>
51 #include <asm/cputable.h>
52 #include <asm/mpic.h>
53 #include <asm/vdso_datapage.h>
54 #ifdef CONFIG_PPC64
55 #include <asm/paca.h>
56 #endif
57 #include <asm/vdso.h>
58 #include <asm/debug.h>
59 #include <asm/kexec.h>
60 #include <asm/asm-prototypes.h>
61 #include <asm/cpu_has_feature.h>
62 #include <asm/ftrace.h>
63 #include <asm/kup.h>
64
65 #ifdef DEBUG
66 #include <asm/udbg.h>
67 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
68 #else
69 #define DBG(fmt...)
70 #endif
71
72 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
73 /* State of each CPU during hotplug phases */
74 static DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };
75 #endif
76
77 struct task_struct *secondary_current;
78 bool has_big_cores;
79 bool coregroup_enabled;
80 bool thread_group_shares_l2;
81
82 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
83 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_smallcore_map);
84 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_l2_cache_map);
85 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_core_map);
86 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, cpu_coregroup_map);
87
88 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
89 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_l2_cache_map);
90 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
91 EXPORT_SYMBOL_GPL(has_big_cores);
92
93 enum {
94 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
95         smt_idx,
96 #endif
97         cache_idx,
98         mc_idx,
99         die_idx,
100 };
101
102 #define MAX_THREAD_LIST_SIZE    8
103 #define THREAD_GROUP_SHARE_L1   1
104 #define THREAD_GROUP_SHARE_L2   2
105 struct thread_groups {
106         unsigned int property;
107         unsigned int nr_groups;
108         unsigned int threads_per_group;
109         unsigned int thread_list[MAX_THREAD_LIST_SIZE];
110 };
111
112 /* Maximum number of properties that groups of threads within a core can share */
113 #define MAX_THREAD_GROUP_PROPERTIES 2
114
115 struct thread_groups_list {
116         unsigned int nr_properties;
117         struct thread_groups property_tgs[MAX_THREAD_GROUP_PROPERTIES];
118 };
119
120 static struct thread_groups_list tgl[NR_CPUS] __initdata;
121 /*
122  * On big-cores system, thread_group_l1_cache_map for each CPU corresponds to
123  * the set its siblings that share the L1-cache.
124  */
125 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, thread_group_l1_cache_map);
126
127 /*
128  * On some big-cores system, thread_group_l2_cache_map for each CPU
129  * corresponds to the set its siblings within the core that share the
130  * L2-cache.
131  */
132 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, thread_group_l2_cache_map);
133
134 /* SMP operations for this machine */
135 struct smp_ops_t *smp_ops;
136
137 /* Can't be static due to PowerMac hackery */
138 volatile unsigned int cpu_callin_map[NR_CPUS];
139
140 int smt_enabled_at_boot = 1;
141
142 /*
143  * Returns 1 if the specified cpu should be brought up during boot.
144  * Used to inhibit booting threads if they've been disabled or
145  * limited on the command line
146  */
147 int smp_generic_cpu_bootable(unsigned int nr)
148 {
149         /* Special case - we inhibit secondary thread startup
150          * during boot if the user requests it.
151          */
152         if (system_state < SYSTEM_RUNNING && cpu_has_feature(CPU_FTR_SMT)) {
153                 if (!smt_enabled_at_boot && cpu_thread_in_core(nr) != 0)
154                         return 0;
155                 if (smt_enabled_at_boot
156                     && cpu_thread_in_core(nr) >= smt_enabled_at_boot)
157                         return 0;
158         }
159
160         return 1;
161 }
162
163
164 #ifdef CONFIG_PPC64
165 int smp_generic_kick_cpu(int nr)
166 {
167         if (nr < 0 || nr >= nr_cpu_ids)
168                 return -EINVAL;
169
170         /*
171          * The processor is currently spinning, waiting for the
172          * cpu_start field to become non-zero After we set cpu_start,
173          * the processor will continue on to secondary_start
174          */
175         if (!paca_ptrs[nr]->cpu_start) {
176                 paca_ptrs[nr]->cpu_start = 1;
177                 smp_mb();
178                 return 0;
179         }
180
181 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
182         /*
183          * Ok it's not there, so it might be soft-unplugged, let's
184          * try to bring it back
185          */
186         generic_set_cpu_up(nr);
187         smp_wmb();
188         smp_send_reschedule(nr);
189 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
190
191         return 0;
192 }
193 #endif /* CONFIG_PPC64 */
194
195 static irqreturn_t call_function_action(int irq, void *data)
196 {
197         generic_smp_call_function_interrupt();
198         return IRQ_HANDLED;
199 }
200
201 static irqreturn_t reschedule_action(int irq, void *data)
202 {
203         scheduler_ipi();
204         return IRQ_HANDLED;
205 }
206
207 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
208 static irqreturn_t tick_broadcast_ipi_action(int irq, void *data)
209 {
210         timer_broadcast_interrupt();
211         return IRQ_HANDLED;
212 }
213 #endif
214
215 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
216 static irqreturn_t nmi_ipi_action(int irq, void *data)
217 {
218         smp_handle_nmi_ipi(get_irq_regs());
219         return IRQ_HANDLED;
220 }
221 #endif
222
223 static irq_handler_t smp_ipi_action[] = {
224         [PPC_MSG_CALL_FUNCTION] =  call_function_action,
225         [PPC_MSG_RESCHEDULE] = reschedule_action,
226 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
227         [PPC_MSG_TICK_BROADCAST] = tick_broadcast_ipi_action,
228 #endif
229 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
230         [PPC_MSG_NMI_IPI] = nmi_ipi_action,
231 #endif
232 };
233
234 /*
235  * The NMI IPI is a fallback and not truly non-maskable. It is simpler
236  * than going through the call function infrastructure, and strongly
237  * serialized, so it is more appropriate for debugging.
238  */
239 const char *smp_ipi_name[] = {
240         [PPC_MSG_CALL_FUNCTION] =  "ipi call function",
241         [PPC_MSG_RESCHEDULE] = "ipi reschedule",
242 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
243         [PPC_MSG_TICK_BROADCAST] = "ipi tick-broadcast",
244 #endif
245 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
246         [PPC_MSG_NMI_IPI] = "nmi ipi",
247 #endif
248 };
249
250 /* optional function to request ipi, for controllers with >= 4 ipis */
251 int smp_request_message_ipi(int virq, int msg)
252 {
253         int err;
254
255         if (msg < 0 || msg > PPC_MSG_NMI_IPI)
256                 return -EINVAL;
257 #ifndef CONFIG_NMI_IPI
258         if (msg == PPC_MSG_NMI_IPI)
259                 return 1;
260 #endif
261
262         err = request_irq(virq, smp_ipi_action[msg],
263                           IRQF_PERCPU | IRQF_NO_THREAD | IRQF_NO_SUSPEND,
264                           smp_ipi_name[msg], NULL);
265         WARN(err < 0, "unable to request_irq %d for %s (rc %d)\n",
266                 virq, smp_ipi_name[msg], err);
267
268         return err;
269 }
270
271 #ifdef CONFIG_PPC_SMP_MUXED_IPI
272 struct cpu_messages {
273         long messages;                  /* current messages */
274 };
275 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cpu_messages, ipi_message);
276
277 void smp_muxed_ipi_set_message(int cpu, int msg)
278 {
279         struct cpu_messages *info = &per_cpu(ipi_message, cpu);
280         char *message = (char *)&info->messages;
281
282         /*
283          * Order previous accesses before accesses in the IPI handler.
284          */
285         smp_mb();
286         message[msg] = 1;
287 }
288
289 void smp_muxed_ipi_message_pass(int cpu, int msg)
290 {
291         smp_muxed_ipi_set_message(cpu, msg);
292
293         /*
294          * cause_ipi functions are required to include a full barrier
295          * before doing whatever causes the IPI.
296          */
297         smp_ops->cause_ipi(cpu);
298 }
299
300 #ifdef __BIG_ENDIAN__
301 #define IPI_MESSAGE(A) (1uL << ((BITS_PER_LONG - 8) - 8 * (A)))
302 #else
303 #define IPI_MESSAGE(A) (1uL << (8 * (A)))
304 #endif
305
306 irqreturn_t smp_ipi_demux(void)
307 {
308         mb();   /* order any irq clear */
309
310         return smp_ipi_demux_relaxed();
311 }
312
313 /* sync-free variant. Callers should ensure synchronization */
314 irqreturn_t smp_ipi_demux_relaxed(void)
315 {
316         struct cpu_messages *info;
317         unsigned long all;
318
319         info = this_cpu_ptr(&ipi_message);
320         do {
321                 all = xchg(&info->messages, 0);
322 #if defined(CONFIG_KVM_XICS) && defined(CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE)
323                 /*
324                  * Must check for PPC_MSG_RM_HOST_ACTION messages
325                  * before PPC_MSG_CALL_FUNCTION messages because when
326                  * a VM is destroyed, we call kick_all_cpus_sync()
327                  * to ensure that any pending PPC_MSG_RM_HOST_ACTION
328                  * messages have completed before we free any VCPUs.
329                  */
330                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_RM_HOST_ACTION))
331                         kvmppc_xics_ipi_action();
332 #endif
333                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_CALL_FUNCTION))
334                         generic_smp_call_function_interrupt();
335                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_RESCHEDULE))
336                         scheduler_ipi();
337 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
338                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_TICK_BROADCAST))
339                         timer_broadcast_interrupt();
340 #endif
341 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
342                 if (all & IPI_MESSAGE(PPC_MSG_NMI_IPI))
343                         nmi_ipi_action(0, NULL);
344 #endif
345         } while (info->messages);
346
347         return IRQ_HANDLED;
348 }
349 #endif /* CONFIG_PPC_SMP_MUXED_IPI */
350
351 static inline void do_message_pass(int cpu, int msg)
352 {
353         if (smp_ops->message_pass)
354                 smp_ops->message_pass(cpu, msg);
355 #ifdef CONFIG_PPC_SMP_MUXED_IPI
356         else
357                 smp_muxed_ipi_message_pass(cpu, msg);
358 #endif
359 }
360
361 void smp_send_reschedule(int cpu)
362 {
363         if (likely(smp_ops))
364                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_RESCHEDULE);
365 }
366 EXPORT_SYMBOL_GPL(smp_send_reschedule);
367
368 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
369 {
370         do_message_pass(cpu, PPC_MSG_CALL_FUNCTION);
371 }
372
373 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
374 {
375         unsigned int cpu;
376
377         for_each_cpu(cpu, mask)
378                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_CALL_FUNCTION);
379 }
380
381 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
382
383 /*
384  * "NMI IPI" system.
385  *
386  * NMI IPIs may not be recoverable, so should not be used as ongoing part of
387  * a running system. They can be used for crash, debug, halt/reboot, etc.
388  *
389  * The IPI call waits with interrupts disabled until all targets enter the
390  * NMI handler, then returns. Subsequent IPIs can be issued before targets
391  * have returned from their handlers, so there is no guarantee about
392  * concurrency or re-entrancy.
393  *
394  * A new NMI can be issued before all targets exit the handler.
395  *
396  * The IPI call may time out without all targets entering the NMI handler.
397  * In that case, there is some logic to recover (and ignore subsequent
398  * NMI interrupts that may eventually be raised), but the platform interrupt
399  * handler may not be able to distinguish this from other exception causes,
400  * which may cause a crash.
401  */
402
403 static atomic_t __nmi_ipi_lock = ATOMIC_INIT(0);
404 static struct cpumask nmi_ipi_pending_mask;
405 static bool nmi_ipi_busy = false;
406 static void (*nmi_ipi_function)(struct pt_regs *) = NULL;
407
408 static void nmi_ipi_lock_start(unsigned long *flags)
409 {
410         raw_local_irq_save(*flags);
411         hard_irq_disable();
412         while (atomic_cmpxchg(&__nmi_ipi_lock, 0, 1) == 1) {
413                 raw_local_irq_restore(*flags);
414                 spin_until_cond(atomic_read(&__nmi_ipi_lock) == 0);
415                 raw_local_irq_save(*flags);
416                 hard_irq_disable();
417         }
418 }
419
420 static void nmi_ipi_lock(void)
421 {
422         while (atomic_cmpxchg(&__nmi_ipi_lock, 0, 1) == 1)
423                 spin_until_cond(atomic_read(&__nmi_ipi_lock) == 0);
424 }
425
426 static void nmi_ipi_unlock(void)
427 {
428         smp_mb();
429         WARN_ON(atomic_read(&__nmi_ipi_lock) != 1);
430         atomic_set(&__nmi_ipi_lock, 0);
431 }
432
433 static void nmi_ipi_unlock_end(unsigned long *flags)
434 {
435         nmi_ipi_unlock();
436         raw_local_irq_restore(*flags);
437 }
438
439 /*
440  * Platform NMI handler calls this to ack
441  */
442 int smp_handle_nmi_ipi(struct pt_regs *regs)
443 {
444         void (*fn)(struct pt_regs *) = NULL;
445         unsigned long flags;
446         int me = raw_smp_processor_id();
447         int ret = 0;
448
449         /*
450          * Unexpected NMIs are possible here because the interrupt may not
451          * be able to distinguish NMI IPIs from other types of NMIs, or
452          * because the caller may have timed out.
453          */
454         nmi_ipi_lock_start(&flags);
455         if (cpumask_test_cpu(me, &nmi_ipi_pending_mask)) {
456                 cpumask_clear_cpu(me, &nmi_ipi_pending_mask);
457                 fn = READ_ONCE(nmi_ipi_function);
458                 WARN_ON_ONCE(!fn);
459                 ret = 1;
460         }
461         nmi_ipi_unlock_end(&flags);
462
463         if (fn)
464                 fn(regs);
465
466         return ret;
467 }
468
469 static void do_smp_send_nmi_ipi(int cpu, bool safe)
470 {
471         if (!safe && smp_ops->cause_nmi_ipi && smp_ops->cause_nmi_ipi(cpu))
472                 return;
473
474         if (cpu >= 0) {
475                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_NMI_IPI);
476         } else {
477                 int c;
478
479                 for_each_online_cpu(c) {
480                         if (c == raw_smp_processor_id())
481                                 continue;
482                         do_message_pass(c, PPC_MSG_NMI_IPI);
483                 }
484         }
485 }
486
487 /*
488  * - cpu is the target CPU (must not be this CPU), or NMI_IPI_ALL_OTHERS.
489  * - fn is the target callback function.
490  * - delay_us > 0 is the delay before giving up waiting for targets to
491  *   begin executing the handler, == 0 specifies indefinite delay.
492  */
493 static int __smp_send_nmi_ipi(int cpu, void (*fn)(struct pt_regs *),
494                                 u64 delay_us, bool safe)
495 {
496         unsigned long flags;
497         int me = raw_smp_processor_id();
498         int ret = 1;
499
500         BUG_ON(cpu == me);
501         BUG_ON(cpu < 0 && cpu != NMI_IPI_ALL_OTHERS);
502
503         if (unlikely(!smp_ops))
504                 return 0;
505
506         nmi_ipi_lock_start(&flags);
507         while (nmi_ipi_busy) {
508                 nmi_ipi_unlock_end(&flags);
509                 spin_until_cond(!nmi_ipi_busy);
510                 nmi_ipi_lock_start(&flags);
511         }
512         nmi_ipi_busy = true;
513         nmi_ipi_function = fn;
514
515         WARN_ON_ONCE(!cpumask_empty(&nmi_ipi_pending_mask));
516
517         if (cpu < 0) {
518                 /* ALL_OTHERS */
519                 cpumask_copy(&nmi_ipi_pending_mask, cpu_online_mask);
520                 cpumask_clear_cpu(me, &nmi_ipi_pending_mask);
521         } else {
522                 cpumask_set_cpu(cpu, &nmi_ipi_pending_mask);
523         }
524
525         nmi_ipi_unlock();
526
527         /* Interrupts remain hard disabled */
528
529         do_smp_send_nmi_ipi(cpu, safe);
530
531         nmi_ipi_lock();
532         /* nmi_ipi_busy is set here, so unlock/lock is okay */
533         while (!cpumask_empty(&nmi_ipi_pending_mask)) {
534                 nmi_ipi_unlock();
535                 udelay(1);
536                 nmi_ipi_lock();
537                 if (delay_us) {
538                         delay_us--;
539                         if (!delay_us)
540                                 break;
541                 }
542         }
543
544         if (!cpumask_empty(&nmi_ipi_pending_mask)) {
545                 /* Timeout waiting for CPUs to call smp_handle_nmi_ipi */
546                 ret = 0;
547                 cpumask_clear(&nmi_ipi_pending_mask);
548         }
549
550         nmi_ipi_function = NULL;
551         nmi_ipi_busy = false;
552
553         nmi_ipi_unlock_end(&flags);
554
555         return ret;
556 }
557
558 int smp_send_nmi_ipi(int cpu, void (*fn)(struct pt_regs *), u64 delay_us)
559 {
560         return __smp_send_nmi_ipi(cpu, fn, delay_us, false);
561 }
562
563 int smp_send_safe_nmi_ipi(int cpu, void (*fn)(struct pt_regs *), u64 delay_us)
564 {
565         return __smp_send_nmi_ipi(cpu, fn, delay_us, true);
566 }
567 #endif /* CONFIG_NMI_IPI */
568
569 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
570 void tick_broadcast(const struct cpumask *mask)
571 {
572         unsigned int cpu;
573
574         for_each_cpu(cpu, mask)
575                 do_message_pass(cpu, PPC_MSG_TICK_BROADCAST);
576 }
577 #endif
578
579 #ifdef CONFIG_DEBUGGER
580 static void debugger_ipi_callback(struct pt_regs *regs)
581 {
582         debugger_ipi(regs);
583 }
584
585 void smp_send_debugger_break(void)
586 {
587         smp_send_nmi_ipi(NMI_IPI_ALL_OTHERS, debugger_ipi_callback, 1000000);
588 }
589 #endif
590
591 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
592 void crash_send_ipi(void (*crash_ipi_callback)(struct pt_regs *))
593 {
594         int cpu;
595
596         smp_send_nmi_ipi(NMI_IPI_ALL_OTHERS, crash_ipi_callback, 1000000);
597         if (kdump_in_progress() && crash_wake_offline) {
598                 for_each_present_cpu(cpu) {
599                         if (cpu_online(cpu))
600                                 continue;
601                         /*
602                          * crash_ipi_callback will wait for
603                          * all cpus, including offline CPUs.
604                          * We don't care about nmi_ipi_function.
605                          * Offline cpus will jump straight into
606                          * crash_ipi_callback, we can skip the
607                          * entire NMI dance and waiting for
608                          * cpus to clear pending mask, etc.
609                          */
610                         do_smp_send_nmi_ipi(cpu, false);
611                 }
612         }
613 }
614 #endif
615
616 #ifdef CONFIG_NMI_IPI
617 static void nmi_stop_this_cpu(struct pt_regs *regs)
618 {
619         /*
620          * IRQs are already hard disabled by the smp_handle_nmi_ipi.
621          */
622         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
623
624         spin_begin();
625         while (1)
626                 spin_cpu_relax();
627 }
628
629 void smp_send_stop(void)
630 {
631         smp_send_nmi_ipi(NMI_IPI_ALL_OTHERS, nmi_stop_this_cpu, 1000000);
632 }
633
634 #else /* CONFIG_NMI_IPI */
635
636 static void stop_this_cpu(void *dummy)
637 {
638         hard_irq_disable();
639
640         /*
641          * Offlining CPUs in stop_this_cpu can result in scheduler warnings,
642          * (see commit de6e5d38417e), but printk_safe_flush_on_panic() wants
643          * to know other CPUs are offline before it breaks locks to flush
644          * printk buffers, in case we panic()ed while holding the lock.
645          */
646         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
647
648         spin_begin();
649         while (1)
650                 spin_cpu_relax();
651 }
652
653 void smp_send_stop(void)
654 {
655         static bool stopped = false;
656
657         /*
658          * Prevent waiting on csd lock from a previous smp_send_stop.
659          * This is racy, but in general callers try to do the right
660          * thing and only fire off one smp_send_stop (e.g., see
661          * kernel/panic.c)
662          */
663         if (stopped)
664                 return;
665
666         stopped = true;
667
668         smp_call_function(stop_this_cpu, NULL, 0);
669 }
670 #endif /* CONFIG_NMI_IPI */
671
672 struct task_struct *current_set[NR_CPUS];
673
674 static void smp_store_cpu_info(int id)
675 {
676         per_cpu(cpu_pvr, id) = mfspr(SPRN_PVR);
677 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
678         per_cpu(next_tlbcam_idx, id)
679                 = (mfspr(SPRN_TLB1CFG) & TLBnCFG_N_ENTRY) - 1;
680 #endif
681 }
682
683 /*
684  * Relationships between CPUs are maintained in a set of per-cpu cpumasks so
685  * rather than just passing around the cpumask we pass around a function that
686  * returns the that cpumask for the given CPU.
687  */
688 static void set_cpus_related(int i, int j, struct cpumask *(*get_cpumask)(int))
689 {
690         cpumask_set_cpu(i, get_cpumask(j));
691         cpumask_set_cpu(j, get_cpumask(i));
692 }
693
694 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
695 static void set_cpus_unrelated(int i, int j,
696                 struct cpumask *(*get_cpumask)(int))
697 {
698         cpumask_clear_cpu(i, get_cpumask(j));
699         cpumask_clear_cpu(j, get_cpumask(i));
700 }
701 #endif
702
703 /*
704  * Extends set_cpus_related. Instead of setting one CPU at a time in
705  * dstmask, set srcmask at oneshot. dstmask should be super set of srcmask.
706  */
707 static void or_cpumasks_related(int i, int j, struct cpumask *(*srcmask)(int),
708                                 struct cpumask *(*dstmask)(int))
709 {
710         struct cpumask *mask;
711         int k;
712
713         mask = srcmask(j);
714         for_each_cpu(k, srcmask(i))
715                 cpumask_or(dstmask(k), dstmask(k), mask);
716
717         if (i == j)
718                 return;
719
720         mask = srcmask(i);
721         for_each_cpu(k, srcmask(j))
722                 cpumask_or(dstmask(k), dstmask(k), mask);
723 }
724
725 /*
726  * parse_thread_groups: Parses the "ibm,thread-groups" device tree
727  *                      property for the CPU device node @dn and stores
728  *                      the parsed output in the thread_groups_list
729  *                      structure @tglp.
730  *
731  * @dn: The device node of the CPU device.
732  * @tglp: Pointer to a thread group list structure into which the parsed
733  *      output of "ibm,thread-groups" is stored.
734  *
735  * ibm,thread-groups[0..N-1] array defines which group of threads in
736  * the CPU-device node can be grouped together based on the property.
737  *
738  * This array can represent thread groupings for multiple properties.
739  *
740  * ibm,thread-groups[i + 0] tells us the property based on which the
741  * threads are being grouped together. If this value is 1, it implies
742  * that the threads in the same group share L1, translation cache. If
743  * the value is 2, it implies that the threads in the same group share
744  * the same L2 cache.
745  *
746  * ibm,thread-groups[i+1] tells us how many such thread groups exist for the
747  * property ibm,thread-groups[i]
748  *
749  * ibm,thread-groups[i+2] tells us the number of threads in each such
750  * group.
751  * Suppose k = (ibm,thread-groups[i+1] * ibm,thread-groups[i+2]), then,
752  *
753  * ibm,thread-groups[i+3..i+k+2] (is the list of threads identified by
754  * "ibm,ppc-interrupt-server#s" arranged as per their membership in
755  * the grouping.
756  *
757  * Example:
758  * If "ibm,thread-groups" = [1,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15,2,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15]
759  * This can be decomposed up into two consecutive arrays:
760  * a) [1,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15]
761  * b) [2,2,4,8,10,12,14,9,11,13,15]
762  *
763  * where in,
764  *
765  * a) provides information of Property "1" being shared by "2" groups,
766  *  each with "4" threads each. The "ibm,ppc-interrupt-server#s" of
767  *  the first group is {8,10,12,14} and the
768  *  "ibm,ppc-interrupt-server#s" of the second group is
769  *  {9,11,13,15}. Property "1" is indicative of the thread in the
770  *  group sharing L1 cache, translation cache and Instruction Data
771  *  flow.
772  *
773  * b) provides information of Property "2" being shared by "2" groups,
774  *  each group with "4" threads. The "ibm,ppc-interrupt-server#s" of
775  *  the first group is {8,10,12,14} and the
776  *  "ibm,ppc-interrupt-server#s" of the second group is
777  *  {9,11,13,15}. Property "2" indicates that the threads in each
778  *  group share the L2-cache.
779  *
780  * Returns 0 on success, -EINVAL if the property does not exist,
781  * -ENODATA if property does not have a value, and -EOVERFLOW if the
782  * property data isn't large enough.
783  */
784 static int parse_thread_groups(struct device_node *dn,
785                                struct thread_groups_list *tglp)
786 {
787         unsigned int property_idx = 0;
788         u32 *thread_group_array;
789         size_t total_threads;
790         int ret = 0, count;
791         u32 *thread_list;
792         int i = 0;
793
794         count = of_property_count_u32_elems(dn, "ibm,thread-groups");
795         thread_group_array = kcalloc(count, sizeof(u32), GFP_KERNEL);
796         ret = of_property_read_u32_array(dn, "ibm,thread-groups",
797                                          thread_group_array, count);
798         if (ret)
799                 goto out_free;
800
801         while (i < count && property_idx < MAX_THREAD_GROUP_PROPERTIES) {
802                 int j;
803                 struct thread_groups *tg = &tglp->property_tgs[property_idx++];
804
805                 tg->property = thread_group_array[i];
806                 tg->nr_groups = thread_group_array[i + 1];
807                 tg->threads_per_group = thread_group_array[i + 2];
808                 total_threads = tg->nr_groups * tg->threads_per_group;
809
810                 thread_list = &thread_group_array[i + 3];
811
812                 for (j = 0; j < total_threads; j++)
813                         tg->thread_list[j] = thread_list[j];
814                 i = i + 3 + total_threads;
815         }
816
817         tglp->nr_properties = property_idx;
818
819 out_free:
820         kfree(thread_group_array);
821         return ret;
822 }
823
824 /*
825  * get_cpu_thread_group_start : Searches the thread group in tg->thread_list
826  *                              that @cpu belongs to.
827  *
828  * @cpu : The logical CPU whose thread group is being searched.
829  * @tg : The thread-group structure of the CPU node which @cpu belongs
830  *       to.
831  *
832  * Returns the index to tg->thread_list that points to the the start
833  * of the thread_group that @cpu belongs to.
834  *
835  * Returns -1 if cpu doesn't belong to any of the groups pointed to by
836  * tg->thread_list.
837  */
838 static int get_cpu_thread_group_start(int cpu, struct thread_groups *tg)
839 {
840         int hw_cpu_id = get_hard_smp_processor_id(cpu);
841         int i, j;
842
843         for (i = 0; i < tg->nr_groups; i++) {
844                 int group_start = i * tg->threads_per_group;
845
846                 for (j = 0; j < tg->threads_per_group; j++) {
847                         int idx = group_start + j;
848
849                         if (tg->thread_list[idx] == hw_cpu_id)
850                                 return group_start;
851                 }
852         }
853
854         return -1;
855 }
856
857 static struct thread_groups *__init get_thread_groups(int cpu,
858                                                       int group_property,
859                                                       int *err)
860 {
861         struct device_node *dn = of_get_cpu_node(cpu, NULL);
862         struct thread_groups_list *cpu_tgl = &tgl[cpu];
863         struct thread_groups *tg = NULL;
864         int i;
865         *err = 0;
866
867         if (!dn) {
868                 *err = -ENODATA;
869                 return NULL;
870         }
871
872         if (!cpu_tgl->nr_properties) {
873                 *err = parse_thread_groups(dn, cpu_tgl);
874                 if (*err)
875                         goto out;
876         }
877
878         for (i = 0; i < cpu_tgl->nr_properties; i++) {
879                 if (cpu_tgl->property_tgs[i].property == group_property) {
880                         tg = &cpu_tgl->property_tgs[i];
881                         break;
882                 }
883         }
884
885         if (!tg)
886                 *err = -EINVAL;
887 out:
888         of_node_put(dn);
889         return tg;
890 }
891
892 static int __init init_thread_group_cache_map(int cpu, int cache_property)
893
894 {
895         int first_thread = cpu_first_thread_sibling(cpu);
896         int i, cpu_group_start = -1, err = 0;
897         struct thread_groups *tg = NULL;
898         cpumask_var_t *mask = NULL;
899
900         if (cache_property != THREAD_GROUP_SHARE_L1 &&
901             cache_property != THREAD_GROUP_SHARE_L2)
902                 return -EINVAL;
903
904         tg = get_thread_groups(cpu, cache_property, &err);
905         if (!tg)
906                 return err;
907
908         cpu_group_start = get_cpu_thread_group_start(cpu, tg);
909
910         if (unlikely(cpu_group_start == -1)) {
911                 WARN_ON_ONCE(1);
912                 return -ENODATA;
913         }
914
915         if (cache_property == THREAD_GROUP_SHARE_L1)
916                 mask = &per_cpu(thread_group_l1_cache_map, cpu);
917         else if (cache_property == THREAD_GROUP_SHARE_L2)
918                 mask = &per_cpu(thread_group_l2_cache_map, cpu);
919
920         zalloc_cpumask_var_node(mask, GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
921
922         for (i = first_thread; i < first_thread + threads_per_core; i++) {
923                 int i_group_start = get_cpu_thread_group_start(i, tg);
924
925                 if (unlikely(i_group_start == -1)) {
926                         WARN_ON_ONCE(1);
927                         return -ENODATA;
928                 }
929
930                 if (i_group_start == cpu_group_start)
931                         cpumask_set_cpu(i, *mask);
932         }
933
934         return 0;
935 }
936
937 static bool shared_caches;
938
939 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
940 /* cpumask of CPUs with asymmetric SMT dependency */
941 static int powerpc_smt_flags(void)
942 {
943         int flags = SD_SHARE_CPUCAPACITY | SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
944
945         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ASYM_SMT)) {
946                 printk_once(KERN_INFO "Enabling Asymmetric SMT scheduling\n");
947                 flags |= SD_ASYM_PACKING;
948         }
949         return flags;
950 }
951 #endif
952
953 /*
954  * P9 has a slightly odd architecture where pairs of cores share an L2 cache.
955  * This topology makes it *much* cheaper to migrate tasks between adjacent cores
956  * since the migrated task remains cache hot. We want to take advantage of this
957  * at the scheduler level so an extra topology level is required.
958  */
959 static int powerpc_shared_cache_flags(void)
960 {
961         return SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
962 }
963
964 /*
965  * We can't just pass cpu_l2_cache_mask() directly because
966  * returns a non-const pointer and the compiler barfs on that.
967  */
968 static const struct cpumask *shared_cache_mask(int cpu)
969 {
970         return per_cpu(cpu_l2_cache_map, cpu);
971 }
972
973 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
974 static const struct cpumask *smallcore_smt_mask(int cpu)
975 {
976         return cpu_smallcore_mask(cpu);
977 }
978 #endif
979
980 static struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
981 {
982         return per_cpu(cpu_coregroup_map, cpu);
983 }
984
985 static bool has_coregroup_support(void)
986 {
987         return coregroup_enabled;
988 }
989
990 static const struct cpumask *cpu_mc_mask(int cpu)
991 {
992         return cpu_coregroup_mask(cpu);
993 }
994
995 static struct sched_domain_topology_level powerpc_topology[] = {
996 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
997         { cpu_smt_mask, powerpc_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
998 #endif
999         { shared_cache_mask, powerpc_shared_cache_flags, SD_INIT_NAME(CACHE) },
1000         { cpu_mc_mask, SD_INIT_NAME(MC) },
1001         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
1002         { NULL, },
1003 };
1004
1005 static int __init init_big_cores(void)
1006 {
1007         int cpu;
1008
1009         for_each_possible_cpu(cpu) {
1010                 int err = init_thread_group_cache_map(cpu, THREAD_GROUP_SHARE_L1);
1011
1012                 if (err)
1013                         return err;
1014
1015                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_smallcore_map, cpu),
1016                                         GFP_KERNEL,
1017                                         cpu_to_node(cpu));
1018         }
1019
1020         has_big_cores = true;
1021
1022         for_each_possible_cpu(cpu) {
1023                 int err = init_thread_group_cache_map(cpu, THREAD_GROUP_SHARE_L2);
1024
1025                 if (err)
1026                         return err;
1027         }
1028
1029         thread_group_shares_l2 = true;
1030         pr_debug("L2 cache only shared by the threads in the small core\n");
1031         return 0;
1032 }
1033
1034 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1035 {
1036         unsigned int cpu;
1037
1038         DBG("smp_prepare_cpus\n");
1039
1040         /* 
1041          * setup_cpu may need to be called on the boot cpu. We havent
1042          * spun any cpus up but lets be paranoid.
1043          */
1044         BUG_ON(boot_cpuid != smp_processor_id());
1045
1046         /* Fixup boot cpu */
1047         smp_store_cpu_info(boot_cpuid);
1048         cpu_callin_map[boot_cpuid] = 1;
1049
1050         for_each_possible_cpu(cpu) {
1051                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_sibling_map, cpu),
1052                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1053                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_l2_cache_map, cpu),
1054                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1055                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_core_map, cpu),
1056                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1057                 if (has_coregroup_support())
1058                         zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(cpu_coregroup_map, cpu),
1059                                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
1060
1061 #ifdef CONFIG_NUMA
1062                 /*
1063                  * numa_node_id() works after this.
1064                  */
1065                 if (cpu_present(cpu)) {
1066                         set_cpu_numa_node(cpu, numa_cpu_lookup_table[cpu]);
1067                         set_cpu_numa_mem(cpu,
1068                                 local_memory_node(numa_cpu_lookup_table[cpu]));
1069                 }
1070 #endif
1071         }
1072
1073         /* Init the cpumasks so the boot CPU is related to itself */
1074         cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_sibling_mask(boot_cpuid));
1075         cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_l2_cache_mask(boot_cpuid));
1076         cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_core_mask(boot_cpuid));
1077
1078         if (has_coregroup_support())
1079                 cpumask_set_cpu(boot_cpuid, cpu_coregroup_mask(boot_cpuid));
1080
1081         init_big_cores();
1082         if (has_big_cores) {
1083                 cpumask_set_cpu(boot_cpuid,
1084                                 cpu_smallcore_mask(boot_cpuid));
1085         }
1086
1087         if (cpu_to_chip_id(boot_cpuid) != -1) {
1088                 int idx = num_possible_cpus() / threads_per_core;
1089
1090                 /*
1091                  * All threads of a core will all belong to the same core,
1092                  * chip_id_lookup_table will have one entry per core.
1093                  * Assumption: if boot_cpuid doesn't have a chip-id, then no
1094                  * other CPUs, will also not have chip-id.
1095                  */
1096                 chip_id_lookup_table = kcalloc(idx, sizeof(int), GFP_KERNEL);
1097                 if (chip_id_lookup_table)
1098                         memset(chip_id_lookup_table, -1, sizeof(int) * idx);
1099         }
1100
1101         if (smp_ops && smp_ops->probe)
1102                 smp_ops->probe();
1103 }
1104
1105 void smp_prepare_boot_cpu(void)
1106 {
1107         BUG_ON(smp_processor_id() != boot_cpuid);
1108 #ifdef CONFIG_PPC64
1109         paca_ptrs[boot_cpuid]->__current = current;
1110 #endif
1111         set_numa_node(numa_cpu_lookup_table[boot_cpuid]);
1112         current_set[boot_cpuid] = current;
1113 }
1114
1115 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1116
1117 int generic_cpu_disable(void)
1118 {
1119         unsigned int cpu = smp_processor_id();
1120
1121         if (cpu == boot_cpuid)
1122                 return -EBUSY;
1123
1124         set_cpu_online(cpu, false);
1125 #ifdef CONFIG_PPC64
1126         vdso_data->processorCount--;
1127 #endif
1128         /* Update affinity of all IRQs previously aimed at this CPU */
1129         irq_migrate_all_off_this_cpu();
1130
1131         /*
1132          * Depending on the details of the interrupt controller, it's possible
1133          * that one of the interrupts we just migrated away from this CPU is
1134          * actually already pending on this CPU. If we leave it in that state
1135          * the interrupt will never be EOI'ed, and will never fire again. So
1136          * temporarily enable interrupts here, to allow any pending interrupt to
1137          * be received (and EOI'ed), before we take this CPU offline.
1138          */
1139         local_irq_enable();
1140         mdelay(1);
1141         local_irq_disable();
1142
1143         return 0;
1144 }
1145
1146 void generic_cpu_die(unsigned int cpu)
1147 {
1148         int i;
1149
1150         for (i = 0; i < 100; i++) {
1151                 smp_rmb();
1152                 if (is_cpu_dead(cpu))
1153                         return;
1154                 msleep(100);
1155         }
1156         printk(KERN_ERR "CPU%d didn't die...\n", cpu);
1157 }
1158
1159 void generic_set_cpu_dead(unsigned int cpu)
1160 {
1161         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_DEAD;
1162 }
1163
1164 /*
1165  * The cpu_state should be set to CPU_UP_PREPARE in kick_cpu(), otherwise
1166  * the cpu_state is always CPU_DEAD after calling generic_set_cpu_dead(),
1167  * which makes the delay in generic_cpu_die() not happen.
1168  */
1169 void generic_set_cpu_up(unsigned int cpu)
1170 {
1171         per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;
1172 }
1173
1174 int generic_check_cpu_restart(unsigned int cpu)
1175 {
1176         return per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_UP_PREPARE;
1177 }
1178
1179 int is_cpu_dead(unsigned int cpu)
1180 {
1181         return per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD;
1182 }
1183
1184 static bool secondaries_inhibited(void)
1185 {
1186         return kvm_hv_mode_active();
1187 }
1188
1189 #else /* HOTPLUG_CPU */
1190
1191 #define secondaries_inhibited()         0
1192
1193 #endif
1194
1195 static void cpu_idle_thread_init(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
1196 {
1197 #ifdef CONFIG_PPC64
1198         paca_ptrs[cpu]->__current = idle;
1199         paca_ptrs[cpu]->kstack = (unsigned long)task_stack_page(idle) +
1200                                  THREAD_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD;
1201 #endif
1202         idle->cpu = cpu;
1203         secondary_current = current_set[cpu] = idle;
1204 }
1205
1206 int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
1207 {
1208         int rc, c;
1209
1210         /*
1211          * Don't allow secondary threads to come online if inhibited
1212          */
1213         if (threads_per_core > 1 && secondaries_inhibited() &&
1214             cpu_thread_in_subcore(cpu))
1215                 return -EBUSY;
1216
1217         if (smp_ops == NULL ||
1218             (smp_ops->cpu_bootable && !smp_ops->cpu_bootable(cpu)))
1219                 return -EINVAL;
1220
1221         cpu_idle_thread_init(cpu, tidle);
1222
1223         /*
1224          * The platform might need to allocate resources prior to bringing
1225          * up the CPU
1226          */
1227         if (smp_ops->prepare_cpu) {
1228                 rc = smp_ops->prepare_cpu(cpu);
1229                 if (rc)
1230                         return rc;
1231         }
1232
1233         /* Make sure callin-map entry is 0 (can be leftover a CPU
1234          * hotplug
1235          */
1236         cpu_callin_map[cpu] = 0;
1237
1238         /* The information for processor bringup must
1239          * be written out to main store before we release
1240          * the processor.
1241          */
1242         smp_mb();
1243
1244         /* wake up cpus */
1245         DBG("smp: kicking cpu %d\n", cpu);
1246         rc = smp_ops->kick_cpu(cpu);
1247         if (rc) {
1248                 pr_err("smp: failed starting cpu %d (rc %d)\n", cpu, rc);
1249                 return rc;
1250         }
1251
1252         /*
1253          * wait to see if the cpu made a callin (is actually up).
1254          * use this value that I found through experimentation.
1255          * -- Cort
1256          */
1257         if (system_state < SYSTEM_RUNNING)
1258                 for (c = 50000; c && !cpu_callin_map[cpu]; c--)
1259                         udelay(100);
1260 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1261         else
1262                 /*
1263                  * CPUs can take much longer to come up in the
1264                  * hotplug case.  Wait five seconds.
1265                  */
1266                 for (c = 5000; c && !cpu_callin_map[cpu]; c--)
1267                         msleep(1);
1268 #endif
1269
1270         if (!cpu_callin_map[cpu]) {
1271                 printk(KERN_ERR "Processor %u is stuck.\n", cpu);
1272                 return -ENOENT;
1273         }
1274
1275         DBG("Processor %u found.\n", cpu);
1276
1277         if (smp_ops->give_timebase)
1278                 smp_ops->give_timebase();
1279
1280         /* Wait until cpu puts itself in the online & active maps */
1281         spin_until_cond(cpu_online(cpu));
1282
1283         return 0;
1284 }
1285
1286 /* Return the value of the reg property corresponding to the given
1287  * logical cpu.
1288  */
1289 int cpu_to_core_id(int cpu)
1290 {
1291         struct device_node *np;
1292         const __be32 *reg;
1293         int id = -1;
1294
1295         np = of_get_cpu_node(cpu, NULL);
1296         if (!np)
1297                 goto out;
1298
1299         reg = of_get_property(np, "reg", NULL);
1300         if (!reg)
1301                 goto out;
1302
1303         id = be32_to_cpup(reg);
1304 out:
1305         of_node_put(np);
1306         return id;
1307 }
1308 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_to_core_id);
1309
1310 /* Helper routines for cpu to core mapping */
1311 int cpu_core_index_of_thread(int cpu)
1312 {
1313         return cpu >> threads_shift;
1314 }
1315 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_core_index_of_thread);
1316
1317 int cpu_first_thread_of_core(int core)
1318 {
1319         return core << threads_shift;
1320 }
1321 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_first_thread_of_core);
1322
1323 /* Must be called when no change can occur to cpu_present_mask,
1324  * i.e. during cpu online or offline.
1325  */
1326 static struct device_node *cpu_to_l2cache(int cpu)
1327 {
1328         struct device_node *np;
1329         struct device_node *cache;
1330
1331         if (!cpu_present(cpu))
1332                 return NULL;
1333
1334         np = of_get_cpu_node(cpu, NULL);
1335         if (np == NULL)
1336                 return NULL;
1337
1338         cache = of_find_next_cache_node(np);
1339
1340         of_node_put(np);
1341
1342         return cache;
1343 }
1344
1345 static bool update_mask_by_l2(int cpu, cpumask_var_t *mask)
1346 {
1347         struct cpumask *(*submask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1348         struct device_node *l2_cache, *np;
1349         int i;
1350
1351         if (has_big_cores)
1352                 submask_fn = cpu_smallcore_mask;
1353
1354         /*
1355          * If the threads in a thread-group share L2 cache, then the
1356          * L2-mask can be obtained from thread_group_l2_cache_map.
1357          */
1358         if (thread_group_shares_l2) {
1359                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_l2_cache_mask(cpu));
1360
1361                 for_each_cpu(i, per_cpu(thread_group_l2_cache_map, cpu)) {
1362                         if (cpu_online(i))
1363                                 set_cpus_related(i, cpu, cpu_l2_cache_mask);
1364                 }
1365
1366                 /* Verify that L1-cache siblings are a subset of L2 cache-siblings */
1367                 if (!cpumask_equal(submask_fn(cpu), cpu_l2_cache_mask(cpu)) &&
1368                     !cpumask_subset(submask_fn(cpu), cpu_l2_cache_mask(cpu))) {
1369                         pr_warn_once("CPU %d : Inconsistent L1 and L2 cache siblings\n",
1370                                      cpu);
1371                 }
1372
1373                 return true;
1374         }
1375
1376         l2_cache = cpu_to_l2cache(cpu);
1377         if (!l2_cache || !*mask) {
1378                 /* Assume only core siblings share cache with this CPU */
1379                 for_each_cpu(i, submask_fn(cpu))
1380                         set_cpus_related(cpu, i, cpu_l2_cache_mask);
1381
1382                 return false;
1383         }
1384
1385         cpumask_and(*mask, cpu_online_mask, cpu_cpu_mask(cpu));
1386
1387         /* Update l2-cache mask with all the CPUs that are part of submask */
1388         or_cpumasks_related(cpu, cpu, submask_fn, cpu_l2_cache_mask);
1389
1390         /* Skip all CPUs already part of current CPU l2-cache mask */
1391         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_l2_cache_mask(cpu));
1392
1393         for_each_cpu(i, *mask) {
1394                 /*
1395                  * when updating the marks the current CPU has not been marked
1396                  * online, but we need to update the cache masks
1397                  */
1398                 np = cpu_to_l2cache(i);
1399
1400                 /* Skip all CPUs already part of current CPU l2-cache */
1401                 if (np == l2_cache) {
1402                         or_cpumasks_related(cpu, i, submask_fn, cpu_l2_cache_mask);
1403                         cpumask_andnot(*mask, *mask, submask_fn(i));
1404                 } else {
1405                         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_l2_cache_mask(i));
1406                 }
1407
1408                 of_node_put(np);
1409         }
1410         of_node_put(l2_cache);
1411
1412         return true;
1413 }
1414
1415 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1416 static void remove_cpu_from_masks(int cpu)
1417 {
1418         struct cpumask *(*mask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1419         int i;
1420
1421         if (shared_caches)
1422                 mask_fn = cpu_l2_cache_mask;
1423
1424         for_each_cpu(i, mask_fn(cpu)) {
1425                 set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_l2_cache_mask);
1426                 set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_sibling_mask);
1427                 if (has_big_cores)
1428                         set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_smallcore_mask);
1429         }
1430
1431         for_each_cpu(i, cpu_core_mask(cpu))
1432                 set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_core_mask);
1433
1434         if (has_coregroup_support()) {
1435                 for_each_cpu(i, cpu_coregroup_mask(cpu))
1436                         set_cpus_unrelated(cpu, i, cpu_coregroup_mask);
1437         }
1438 }
1439 #endif
1440
1441 static inline void add_cpu_to_smallcore_masks(int cpu)
1442 {
1443         int i;
1444
1445         if (!has_big_cores)
1446                 return;
1447
1448         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_smallcore_mask(cpu));
1449
1450         for_each_cpu(i, per_cpu(thread_group_l1_cache_map, cpu)) {
1451                 if (cpu_online(i))
1452                         set_cpus_related(i, cpu, cpu_smallcore_mask);
1453         }
1454 }
1455
1456 static void update_coregroup_mask(int cpu, cpumask_var_t *mask)
1457 {
1458         struct cpumask *(*submask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1459         int coregroup_id = cpu_to_coregroup_id(cpu);
1460         int i;
1461
1462         if (shared_caches)
1463                 submask_fn = cpu_l2_cache_mask;
1464
1465         if (!*mask) {
1466                 /* Assume only siblings are part of this CPU's coregroup */
1467                 for_each_cpu(i, submask_fn(cpu))
1468                         set_cpus_related(cpu, i, cpu_coregroup_mask);
1469
1470                 return;
1471         }
1472
1473         cpumask_and(*mask, cpu_online_mask, cpu_cpu_mask(cpu));
1474
1475         /* Update coregroup mask with all the CPUs that are part of submask */
1476         or_cpumasks_related(cpu, cpu, submask_fn, cpu_coregroup_mask);
1477
1478         /* Skip all CPUs already part of coregroup mask */
1479         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_coregroup_mask(cpu));
1480
1481         for_each_cpu(i, *mask) {
1482                 /* Skip all CPUs not part of this coregroup */
1483                 if (coregroup_id == cpu_to_coregroup_id(i)) {
1484                         or_cpumasks_related(cpu, i, submask_fn, cpu_coregroup_mask);
1485                         cpumask_andnot(*mask, *mask, submask_fn(i));
1486                 } else {
1487                         cpumask_andnot(*mask, *mask, cpu_coregroup_mask(i));
1488                 }
1489         }
1490 }
1491
1492 static void add_cpu_to_masks(int cpu)
1493 {
1494         struct cpumask *(*submask_fn)(int) = cpu_sibling_mask;
1495         int first_thread = cpu_first_thread_sibling(cpu);
1496         cpumask_var_t mask;
1497         int chip_id = -1;
1498         bool ret;
1499         int i;
1500
1501         /*
1502          * This CPU will not be in the online mask yet so we need to manually
1503          * add it to it's own thread sibling mask.
1504          */
1505         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_mask(cpu));
1506
1507         for (i = first_thread; i < first_thread + threads_per_core; i++)
1508                 if (cpu_online(i))
1509                         set_cpus_related(i, cpu, cpu_sibling_mask);
1510
1511         add_cpu_to_smallcore_masks(cpu);
1512
1513         /* In CPU-hotplug path, hence use GFP_ATOMIC */
1514         ret = alloc_cpumask_var_node(&mask, GFP_ATOMIC, cpu_to_node(cpu));
1515         update_mask_by_l2(cpu, &mask);
1516
1517         if (has_coregroup_support())
1518                 update_coregroup_mask(cpu, &mask);
1519
1520         if (chip_id_lookup_table && ret)
1521                 chip_id = cpu_to_chip_id(cpu);
1522
1523         if (chip_id == -1) {
1524                 cpumask_copy(per_cpu(cpu_core_map, cpu), cpu_cpu_mask(cpu));
1525                 goto out;
1526         }
1527
1528         if (shared_caches)
1529                 submask_fn = cpu_l2_cache_mask;
1530
1531         /* Update core_mask with all the CPUs that are part of submask */
1532         or_cpumasks_related(cpu, cpu, submask_fn, cpu_core_mask);
1533
1534         /* Skip all CPUs already part of current CPU core mask */
1535         cpumask_andnot(mask, cpu_online_mask, cpu_core_mask(cpu));
1536
1537         for_each_cpu(i, mask) {
1538                 if (chip_id == cpu_to_chip_id(i)) {
1539                         or_cpumasks_related(cpu, i, submask_fn, cpu_core_mask);
1540                         cpumask_andnot(mask, mask, submask_fn(i));
1541                 } else {
1542                         cpumask_andnot(mask, mask, cpu_core_mask(i));
1543                 }
1544         }
1545
1546 out:
1547         free_cpumask_var(mask);
1548 }
1549
1550 /* Activate a secondary processor. */
1551 void start_secondary(void *unused)
1552 {
1553         unsigned int cpu = raw_smp_processor_id();
1554
1555         /* PPC64 calls setup_kup() in early_setup_secondary() */
1556         if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC32))
1557                 setup_kup();
1558
1559         mmgrab(&init_mm);
1560         current->active_mm = &init_mm;
1561
1562         smp_store_cpu_info(cpu);
1563         set_dec(tb_ticks_per_jiffy);
1564         rcu_cpu_starting(cpu);
1565         cpu_callin_map[cpu] = 1;
1566
1567         if (smp_ops->setup_cpu)
1568                 smp_ops->setup_cpu(cpu);
1569         if (smp_ops->take_timebase)
1570                 smp_ops->take_timebase();
1571
1572         secondary_cpu_time_init();
1573
1574 #ifdef CONFIG_PPC64
1575         if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1576                 vdso_data->processorCount++;
1577
1578         vdso_getcpu_init();
1579 #endif
1580         set_numa_node(numa_cpu_lookup_table[cpu]);
1581         set_numa_mem(local_memory_node(numa_cpu_lookup_table[cpu]));
1582
1583         /* Update topology CPU masks */
1584         add_cpu_to_masks(cpu);
1585
1586         /*
1587          * Check for any shared caches. Note that this must be done on a
1588          * per-core basis because one core in the pair might be disabled.
1589          */
1590         if (!shared_caches) {
1591                 struct cpumask *(*sibling_mask)(int) = cpu_sibling_mask;
1592                 struct cpumask *mask = cpu_l2_cache_mask(cpu);
1593
1594                 if (has_big_cores)
1595                         sibling_mask = cpu_smallcore_mask;
1596
1597                 if (cpumask_weight(mask) > cpumask_weight(sibling_mask(cpu)))
1598                         shared_caches = true;
1599         }
1600
1601         smp_wmb();
1602         notify_cpu_starting(cpu);
1603         set_cpu_online(cpu, true);
1604
1605         boot_init_stack_canary();
1606
1607         local_irq_enable();
1608
1609         /* We can enable ftrace for secondary cpus now */
1610         this_cpu_enable_ftrace();
1611
1612         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
1613
1614         BUG();
1615 }
1616
1617 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
1618 {
1619         return 0;
1620 }
1621
1622 static void fixup_topology(void)
1623 {
1624         int i;
1625
1626 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1627         if (has_big_cores) {
1628                 pr_info("Big cores detected but using small core scheduling\n");
1629                 powerpc_topology[smt_idx].mask = smallcore_smt_mask;
1630         }
1631 #endif
1632
1633         if (!has_coregroup_support())
1634                 powerpc_topology[mc_idx].mask = powerpc_topology[cache_idx].mask;
1635
1636         /*
1637          * Try to consolidate topology levels here instead of
1638          * allowing scheduler to degenerate.
1639          * - Dont consolidate if masks are different.
1640          * - Dont consolidate if sd_flags exists and are different.
1641          */
1642         for (i = 1; i <= die_idx; i++) {
1643                 if (powerpc_topology[i].mask != powerpc_topology[i - 1].mask)
1644                         continue;
1645
1646                 if (powerpc_topology[i].sd_flags && powerpc_topology[i - 1].sd_flags &&
1647                                 powerpc_topology[i].sd_flags != powerpc_topology[i - 1].sd_flags)
1648                         continue;
1649
1650                 if (!powerpc_topology[i - 1].sd_flags)
1651                         powerpc_topology[i - 1].sd_flags = powerpc_topology[i].sd_flags;
1652
1653                 powerpc_topology[i].mask = powerpc_topology[i + 1].mask;
1654                 powerpc_topology[i].sd_flags = powerpc_topology[i + 1].sd_flags;
1655 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1656                 powerpc_topology[i].name = powerpc_topology[i + 1].name;
1657 #endif
1658         }
1659 }
1660
1661 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1662 {
1663         /*
1664          * We are running pinned to the boot CPU, see rest_init().
1665          */
1666         if (smp_ops && smp_ops->setup_cpu)
1667                 smp_ops->setup_cpu(boot_cpuid);
1668
1669         if (smp_ops && smp_ops->bringup_done)
1670                 smp_ops->bringup_done();
1671
1672         dump_numa_cpu_topology();
1673
1674         fixup_topology();
1675         set_sched_topology(powerpc_topology);
1676 }
1677
1678 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1679 int __cpu_disable(void)
1680 {
1681         int cpu = smp_processor_id();
1682         int err;
1683
1684         if (!smp_ops->cpu_disable)
1685                 return -ENOSYS;
1686
1687         this_cpu_disable_ftrace();
1688
1689         err = smp_ops->cpu_disable();
1690         if (err)
1691                 return err;
1692
1693         /* Update sibling maps */
1694         remove_cpu_from_masks(cpu);
1695
1696         return 0;
1697 }
1698
1699 void __cpu_die(unsigned int cpu)
1700 {
1701         if (smp_ops->cpu_die)
1702                 smp_ops->cpu_die(cpu);
1703 }
1704
1705 void arch_cpu_idle_dead(void)
1706 {
1707         sched_preempt_enable_no_resched();
1708
1709         /*
1710          * Disable on the down path. This will be re-enabled by
1711          * start_secondary() via start_secondary_resume() below
1712          */
1713         this_cpu_disable_ftrace();
1714
1715         if (smp_ops->cpu_offline_self)
1716                 smp_ops->cpu_offline_self();
1717
1718         /* If we return, we re-enter start_secondary */
1719         start_secondary_resume();
1720 }
1721
1722 #endif