x86/apic: Nuke unused apic::inquire_remote_apic()
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / x86 / kernel / smpboot.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2  /*
3  *      x86 SMP booting functions
4  *
5  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
6  *      (c) 1998, 1999, 2000, 2009 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
7  *      Copyright 2001 Andi Kleen, SuSE Labs.
8  *
9  *      Much of the core SMP work is based on previous work by Thomas Radke, to
10  *      whom a great many thanks are extended.
11  *
12  *      Thanks to Intel for making available several different Pentium,
13  *      Pentium Pro and Pentium-II/Xeon MP machines.
14  *      Original development of Linux SMP code supported by Caldera.
15  *
16  *      Fixes
17  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
18  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
19  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIPS report.
20  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
21  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
22  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
23  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
24  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
25  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
26  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
27  *                                      from Jose Renau
28  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
29  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
30  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
31  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
32  *              Martin J. Bligh :       Added support for multi-quad systems
33  *              Dave Jones      :       Report invalid combinations of Athlon CPUs.
34  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
35  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
36  *      Ashok Raj               :       CPU hotplug support
37  *      Glauber Costa           :       i386 and x86_64 integration
38  */
39
40 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
41
42 #include <linux/init.h>
43 #include <linux/smp.h>
44 #include <linux/export.h>
45 #include <linux/sched.h>
46 #include <linux/sched/topology.h>
47 #include <linux/sched/hotplug.h>
48 #include <linux/sched/task_stack.h>
49 #include <linux/percpu.h>
50 #include <linux/memblock.h>
51 #include <linux/err.h>
52 #include <linux/nmi.h>
53 #include <linux/tboot.h>
54 #include <linux/gfp.h>
55 #include <linux/cpuidle.h>
56 #include <linux/kexec.h>
57 #include <linux/numa.h>
58 #include <linux/pgtable.h>
59 #include <linux/overflow.h>
60 #include <linux/stackprotector.h>
61 #include <linux/cpuhotplug.h>
62 #include <linux/mc146818rtc.h>
63
64 #include <asm/acpi.h>
65 #include <asm/cacheinfo.h>
66 #include <asm/desc.h>
67 #include <asm/nmi.h>
68 #include <asm/irq.h>
69 #include <asm/realmode.h>
70 #include <asm/cpu.h>
71 #include <asm/numa.h>
72 #include <asm/tlbflush.h>
73 #include <asm/mtrr.h>
74 #include <asm/mwait.h>
75 #include <asm/apic.h>
76 #include <asm/io_apic.h>
77 #include <asm/fpu/api.h>
78 #include <asm/setup.h>
79 #include <asm/uv/uv.h>
80 #include <asm/microcode.h>
81 #include <asm/i8259.h>
82 #include <asm/misc.h>
83 #include <asm/qspinlock.h>
84 #include <asm/intel-family.h>
85 #include <asm/cpu_device_id.h>
86 #include <asm/spec-ctrl.h>
87 #include <asm/hw_irq.h>
88 #include <asm/stackprotector.h>
89 #include <asm/sev.h>
90
91 /* representing HT siblings of each logical CPU */
92 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
93 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
94
95 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
96 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_core_map);
97 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
98
99 /* representing HT, core, and die siblings of each logical CPU */
100 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_die_map);
101 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_die_map);
102
103 /* Per CPU bogomips and other parameters */
104 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
105 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
106
107 /* CPUs which are the primary SMT threads */
108 struct cpumask __cpu_primary_thread_mask __read_mostly;
109
110 /* Representing CPUs for which sibling maps can be computed */
111 static cpumask_var_t cpu_sibling_setup_mask;
112
113 struct mwait_cpu_dead {
114         unsigned int    control;
115         unsigned int    status;
116 };
117
118 #define CPUDEAD_MWAIT_WAIT      0xDEADBEEF
119 #define CPUDEAD_MWAIT_KEXEC_HLT 0x4A17DEAD
120
121 /*
122  * Cache line aligned data for mwait_play_dead(). Separate on purpose so
123  * that it's unlikely to be touched by other CPUs.
124  */
125 static DEFINE_PER_CPU_ALIGNED(struct mwait_cpu_dead, mwait_cpu_dead);
126
127 /* Logical package management. We might want to allocate that dynamically */
128 unsigned int __max_logical_packages __read_mostly;
129 EXPORT_SYMBOL(__max_logical_packages);
130 static unsigned int logical_packages __read_mostly;
131 static unsigned int logical_die __read_mostly;
132
133 /* Maximum number of SMT threads on any online core */
134 int __read_mostly __max_smt_threads = 1;
135
136 /* Flag to indicate if a complete sched domain rebuild is required */
137 bool x86_topology_update;
138
139 int arch_update_cpu_topology(void)
140 {
141         int retval = x86_topology_update;
142
143         x86_topology_update = false;
144         return retval;
145 }
146
147 static unsigned int smpboot_warm_reset_vector_count;
148
149 static inline void smpboot_setup_warm_reset_vector(unsigned long start_eip)
150 {
151         unsigned long flags;
152
153         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
154         if (!smpboot_warm_reset_vector_count++) {
155                 CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
156                 *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_HIGH)) = start_eip >> 4;
157                 *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) = start_eip & 0xf;
158         }
159         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
160 }
161
162 static inline void smpboot_restore_warm_reset_vector(void)
163 {
164         unsigned long flags;
165
166         /*
167          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
168          * to default values.
169          */
170         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
171         if (!--smpboot_warm_reset_vector_count) {
172                 CMOS_WRITE(0, 0xf);
173                 *((volatile u32 *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) = 0;
174         }
175         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
176
177 }
178
179 /* Run the next set of setup steps for the upcoming CPU */
180 static void ap_starting(void)
181 {
182         int cpuid = smp_processor_id();
183
184         /* Mop up eventual mwait_play_dead() wreckage */
185         this_cpu_write(mwait_cpu_dead.status, 0);
186         this_cpu_write(mwait_cpu_dead.control, 0);
187
188         /*
189          * If woken up by an INIT in an 82489DX configuration the alive
190          * synchronization guarantees that the CPU does not reach this
191          * point before an INIT_deassert IPI reaches the local APIC, so it
192          * is now safe to touch the local APIC.
193          *
194          * Set up this CPU, first the APIC, which is probably redundant on
195          * most boards.
196          */
197         apic_ap_setup();
198
199         /* Save the processor parameters. */
200         smp_store_cpu_info(cpuid);
201
202         /*
203          * The topology information must be up to date before
204          * notify_cpu_starting().
205          */
206         set_cpu_sibling_map(cpuid);
207
208         ap_init_aperfmperf();
209
210         pr_debug("Stack at about %p\n", &cpuid);
211
212         wmb();
213
214         /*
215          * This runs the AP through all the cpuhp states to its target
216          * state CPUHP_ONLINE.
217          */
218         notify_cpu_starting(cpuid);
219 }
220
221 static void ap_calibrate_delay(void)
222 {
223         /*
224          * Calibrate the delay loop and update loops_per_jiffy in cpu_data.
225          * smp_store_cpu_info() stored a value that is close but not as
226          * accurate as the value just calculated.
227          *
228          * As this is invoked after the TSC synchronization check,
229          * calibrate_delay_is_known() will skip the calibration routine
230          * when TSC is synchronized across sockets.
231          */
232         calibrate_delay();
233         cpu_data(smp_processor_id()).loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
234 }
235
236 /*
237  * Activate a secondary processor.
238  */
239 static void notrace start_secondary(void *unused)
240 {
241         /*
242          * Don't put *anything* except direct CPU state initialization
243          * before cpu_init(), SMP booting is too fragile that we want to
244          * limit the things done here to the most necessary things.
245          */
246         cr4_init();
247
248         /*
249          * 32-bit specific. 64-bit reaches this code with the correct page
250          * table established. Yet another historical divergence.
251          */
252         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32)) {
253                 /* switch away from the initial page table */
254                 load_cr3(swapper_pg_dir);
255                 __flush_tlb_all();
256         }
257
258         cpu_init_exception_handling();
259
260         /*
261          * 32-bit systems load the microcode from the ASM startup code for
262          * historical reasons.
263          *
264          * On 64-bit systems load it before reaching the AP alive
265          * synchronization point below so it is not part of the full per
266          * CPU serialized bringup part when "parallel" bringup is enabled.
267          *
268          * That's even safe when hyperthreading is enabled in the CPU as
269          * the core code starts the primary threads first and leaves the
270          * secondary threads waiting for SIPI. Loading microcode on
271          * physical cores concurrently is a safe operation.
272          *
273          * This covers both the Intel specific issue that concurrent
274          * microcode loading on SMT siblings must be prohibited and the
275          * vendor independent issue`that microcode loading which changes
276          * CPUID, MSRs etc. must be strictly serialized to maintain
277          * software state correctness.
278          */
279         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_64))
280                 load_ucode_ap();
281
282         /*
283          * Synchronization point with the hotplug core. Sets this CPUs
284          * synchronization state to ALIVE and spin-waits for the control CPU to
285          * release this CPU for further bringup.
286          */
287         cpuhp_ap_sync_alive();
288
289         cpu_init();
290         fpu__init_cpu();
291         rcu_cpu_starting(raw_smp_processor_id());
292         x86_cpuinit.early_percpu_clock_init();
293
294         ap_starting();
295
296         /* Check TSC synchronization with the control CPU. */
297         check_tsc_sync_target();
298
299         /*
300          * Calibrate the delay loop after the TSC synchronization check.
301          * This allows to skip the calibration when TSC is synchronized
302          * across sockets.
303          */
304         ap_calibrate_delay();
305
306         speculative_store_bypass_ht_init();
307
308         /*
309          * Lock vector_lock, set CPU online and bring the vector
310          * allocator online. Online must be set with vector_lock held
311          * to prevent a concurrent irq setup/teardown from seeing a
312          * half valid vector space.
313          */
314         lock_vector_lock();
315         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
316         lapic_online();
317         unlock_vector_lock();
318         x86_platform.nmi_init();
319
320         /* enable local interrupts */
321         local_irq_enable();
322
323         x86_cpuinit.setup_percpu_clockev();
324
325         wmb();
326         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
327 }
328
329 /**
330  * topology_smt_supported - Check whether SMT is supported by the CPUs
331  */
332 bool topology_smt_supported(void)
333 {
334         return smp_num_siblings > 1;
335 }
336
337 /**
338  * topology_phys_to_logical_pkg - Map a physical package id to a logical
339  * @phys_pkg:   The physical package id to map
340  *
341  * Returns logical package id or -1 if not found
342  */
343 int topology_phys_to_logical_pkg(unsigned int phys_pkg)
344 {
345         int cpu;
346
347         for_each_possible_cpu(cpu) {
348                 struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
349
350                 if (c->initialized && c->phys_proc_id == phys_pkg)
351                         return c->logical_proc_id;
352         }
353         return -1;
354 }
355 EXPORT_SYMBOL(topology_phys_to_logical_pkg);
356
357 /**
358  * topology_phys_to_logical_die - Map a physical die id to logical
359  * @die_id:     The physical die id to map
360  * @cur_cpu:    The CPU for which the mapping is done
361  *
362  * Returns logical die id or -1 if not found
363  */
364 static int topology_phys_to_logical_die(unsigned int die_id, unsigned int cur_cpu)
365 {
366         int cpu, proc_id = cpu_data(cur_cpu).phys_proc_id;
367
368         for_each_possible_cpu(cpu) {
369                 struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
370
371                 if (c->initialized && c->cpu_die_id == die_id &&
372                     c->phys_proc_id == proc_id)
373                         return c->logical_die_id;
374         }
375         return -1;
376 }
377
378 /**
379  * topology_update_package_map - Update the physical to logical package map
380  * @pkg:        The physical package id as retrieved via CPUID
381  * @cpu:        The cpu for which this is updated
382  */
383 int topology_update_package_map(unsigned int pkg, unsigned int cpu)
384 {
385         int new;
386
387         /* Already available somewhere? */
388         new = topology_phys_to_logical_pkg(pkg);
389         if (new >= 0)
390                 goto found;
391
392         new = logical_packages++;
393         if (new != pkg) {
394                 pr_info("CPU %u Converting physical %u to logical package %u\n",
395                         cpu, pkg, new);
396         }
397 found:
398         cpu_data(cpu).logical_proc_id = new;
399         return 0;
400 }
401 /**
402  * topology_update_die_map - Update the physical to logical die map
403  * @die:        The die id as retrieved via CPUID
404  * @cpu:        The cpu for which this is updated
405  */
406 int topology_update_die_map(unsigned int die, unsigned int cpu)
407 {
408         int new;
409
410         /* Already available somewhere? */
411         new = topology_phys_to_logical_die(die, cpu);
412         if (new >= 0)
413                 goto found;
414
415         new = logical_die++;
416         if (new != die) {
417                 pr_info("CPU %u Converting physical %u to logical die %u\n",
418                         cpu, die, new);
419         }
420 found:
421         cpu_data(cpu).logical_die_id = new;
422         return 0;
423 }
424
425 void __init smp_store_boot_cpu_info(void)
426 {
427         int id = 0; /* CPU 0 */
428         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
429
430         *c = boot_cpu_data;
431         c->cpu_index = id;
432         topology_update_package_map(c->phys_proc_id, id);
433         topology_update_die_map(c->cpu_die_id, id);
434         c->initialized = true;
435 }
436
437 /*
438  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
439  * a given CPU
440  */
441 void smp_store_cpu_info(int id)
442 {
443         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
444
445         /* Copy boot_cpu_data only on the first bringup */
446         if (!c->initialized)
447                 *c = boot_cpu_data;
448         c->cpu_index = id;
449         /*
450          * During boot time, CPU0 has this setup already. Save the info when
451          * bringing up an AP.
452          */
453         identify_secondary_cpu(c);
454         c->initialized = true;
455 }
456
457 static bool
458 topology_same_node(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
459 {
460         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
461
462         return (cpu_to_node(cpu1) == cpu_to_node(cpu2));
463 }
464
465 static bool
466 topology_sane(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o, const char *name)
467 {
468         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
469
470         return !WARN_ONCE(!topology_same_node(c, o),
471                 "sched: CPU #%d's %s-sibling CPU #%d is not on the same node! "
472                 "[node: %d != %d]. Ignoring dependency.\n",
473                 cpu1, name, cpu2, cpu_to_node(cpu1), cpu_to_node(cpu2));
474 }
475
476 #define link_mask(mfunc, c1, c2)                                        \
477 do {                                                                    \
478         cpumask_set_cpu((c1), mfunc(c2));                               \
479         cpumask_set_cpu((c2), mfunc(c1));                               \
480 } while (0)
481
482 static bool match_smt(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
483 {
484         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TOPOEXT)) {
485                 int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
486
487                 if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
488                     c->cpu_die_id == o->cpu_die_id &&
489                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == per_cpu(cpu_llc_id, cpu2)) {
490                         if (c->cpu_core_id == o->cpu_core_id)
491                                 return topology_sane(c, o, "smt");
492
493                         if ((c->cu_id != 0xff) &&
494                             (o->cu_id != 0xff) &&
495                             (c->cu_id == o->cu_id))
496                                 return topology_sane(c, o, "smt");
497                 }
498
499         } else if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
500                    c->cpu_die_id == o->cpu_die_id &&
501                    c->cpu_core_id == o->cpu_core_id) {
502                 return topology_sane(c, o, "smt");
503         }
504
505         return false;
506 }
507
508 static bool match_die(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
509 {
510         if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
511             c->cpu_die_id == o->cpu_die_id)
512                 return true;
513         return false;
514 }
515
516 static bool match_l2c(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
517 {
518         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
519
520         /* If the arch didn't set up l2c_id, fall back to SMT */
521         if (per_cpu(cpu_l2c_id, cpu1) == BAD_APICID)
522                 return match_smt(c, o);
523
524         /* Do not match if L2 cache id does not match: */
525         if (per_cpu(cpu_l2c_id, cpu1) != per_cpu(cpu_l2c_id, cpu2))
526                 return false;
527
528         return topology_sane(c, o, "l2c");
529 }
530
531 /*
532  * Unlike the other levels, we do not enforce keeping a
533  * multicore group inside a NUMA node.  If this happens, we will
534  * discard the MC level of the topology later.
535  */
536 static bool match_pkg(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
537 {
538         if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id)
539                 return true;
540         return false;
541 }
542
543 /*
544  * Define intel_cod_cpu[] for Intel COD (Cluster-on-Die) CPUs.
545  *
546  * Any Intel CPU that has multiple nodes per package and does not
547  * match intel_cod_cpu[] has the SNC (Sub-NUMA Cluster) topology.
548  *
549  * When in SNC mode, these CPUs enumerate an LLC that is shared
550  * by multiple NUMA nodes. The LLC is shared for off-package data
551  * access but private to the NUMA node (half of the package) for
552  * on-package access. CPUID (the source of the information about
553  * the LLC) can only enumerate the cache as shared or unshared,
554  * but not this particular configuration.
555  */
556
557 static const struct x86_cpu_id intel_cod_cpu[] = {
558         X86_MATCH_INTEL_FAM6_MODEL(HASWELL_X, 0),       /* COD */
559         X86_MATCH_INTEL_FAM6_MODEL(BROADWELL_X, 0),     /* COD */
560         X86_MATCH_INTEL_FAM6_MODEL(ANY, 1),             /* SNC */
561         {}
562 };
563
564 static bool match_llc(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
565 {
566         const struct x86_cpu_id *id = x86_match_cpu(intel_cod_cpu);
567         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
568         bool intel_snc = id && id->driver_data;
569
570         /* Do not match if we do not have a valid APICID for cpu: */
571         if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == BAD_APICID)
572                 return false;
573
574         /* Do not match if LLC id does not match: */
575         if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) != per_cpu(cpu_llc_id, cpu2))
576                 return false;
577
578         /*
579          * Allow the SNC topology without warning. Return of false
580          * means 'c' does not share the LLC of 'o'. This will be
581          * reflected to userspace.
582          */
583         if (match_pkg(c, o) && !topology_same_node(c, o) && intel_snc)
584                 return false;
585
586         return topology_sane(c, o, "llc");
587 }
588
589
590 #if defined(CONFIG_SCHED_SMT) || defined(CONFIG_SCHED_CLUSTER) || defined(CONFIG_SCHED_MC)
591 static inline int x86_sched_itmt_flags(void)
592 {
593         return sysctl_sched_itmt_enabled ? SD_ASYM_PACKING : 0;
594 }
595
596 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
597 static int x86_core_flags(void)
598 {
599         return cpu_core_flags() | x86_sched_itmt_flags();
600 }
601 #endif
602 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
603 static int x86_smt_flags(void)
604 {
605         return cpu_smt_flags();
606 }
607 #endif
608 #ifdef CONFIG_SCHED_CLUSTER
609 static int x86_cluster_flags(void)
610 {
611         return cpu_cluster_flags() | x86_sched_itmt_flags();
612 }
613 #endif
614 #endif
615
616 /*
617  * Set if a package/die has multiple NUMA nodes inside.
618  * AMD Magny-Cours, Intel Cluster-on-Die, and Intel
619  * Sub-NUMA Clustering have this.
620  */
621 static bool x86_has_numa_in_package;
622
623 static struct sched_domain_topology_level x86_topology[6];
624
625 static void __init build_sched_topology(void)
626 {
627         int i = 0;
628
629 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
630         x86_topology[i++] = (struct sched_domain_topology_level){
631                 cpu_smt_mask, x86_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT)
632         };
633 #endif
634 #ifdef CONFIG_SCHED_CLUSTER
635         /*
636          * For now, skip the cluster domain on Hybrid.
637          */
638         if (!cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_HYBRID_CPU)) {
639                 x86_topology[i++] = (struct sched_domain_topology_level){
640                         cpu_clustergroup_mask, x86_cluster_flags, SD_INIT_NAME(CLS)
641                 };
642         }
643 #endif
644 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
645         x86_topology[i++] = (struct sched_domain_topology_level){
646                 cpu_coregroup_mask, x86_core_flags, SD_INIT_NAME(MC)
647         };
648 #endif
649         /*
650          * When there is NUMA topology inside the package skip the DIE domain
651          * since the NUMA domains will auto-magically create the right spanning
652          * domains based on the SLIT.
653          */
654         if (!x86_has_numa_in_package) {
655                 x86_topology[i++] = (struct sched_domain_topology_level){
656                         cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE)
657                 };
658         }
659
660         /*
661          * There must be one trailing NULL entry left.
662          */
663         BUG_ON(i >= ARRAY_SIZE(x86_topology)-1);
664
665         set_sched_topology(x86_topology);
666 }
667
668 void set_cpu_sibling_map(int cpu)
669 {
670         bool has_smt = smp_num_siblings > 1;
671         bool has_mp = has_smt || boot_cpu_data.x86_max_cores > 1;
672         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
673         struct cpuinfo_x86 *o;
674         int i, threads;
675
676         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
677
678         if (!has_mp) {
679                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(cpu));
680                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(cpu));
681                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_l2c_shared_mask(cpu));
682                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_core_cpumask(cpu));
683                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_die_cpumask(cpu));
684                 c->booted_cores = 1;
685                 return;
686         }
687
688         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
689                 o = &cpu_data(i);
690
691                 if (match_pkg(c, o) && !topology_same_node(c, o))
692                         x86_has_numa_in_package = true;
693
694                 if ((i == cpu) || (has_smt && match_smt(c, o)))
695                         link_mask(topology_sibling_cpumask, cpu, i);
696
697                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_llc(c, o)))
698                         link_mask(cpu_llc_shared_mask, cpu, i);
699
700                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_l2c(c, o)))
701                         link_mask(cpu_l2c_shared_mask, cpu, i);
702
703                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_die(c, o)))
704                         link_mask(topology_die_cpumask, cpu, i);
705         }
706
707         threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
708         if (threads > __max_smt_threads)
709                 __max_smt_threads = threads;
710
711         for_each_cpu(i, topology_sibling_cpumask(cpu))
712                 cpu_data(i).smt_active = threads > 1;
713
714         /*
715          * This needs a separate iteration over the cpus because we rely on all
716          * topology_sibling_cpumask links to be set-up.
717          */
718         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
719                 o = &cpu_data(i);
720
721                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_pkg(c, o))) {
722                         link_mask(topology_core_cpumask, cpu, i);
723
724                         /*
725                          *  Does this new cpu bringup a new core?
726                          */
727                         if (threads == 1) {
728                                 /*
729                                  * for each core in package, increment
730                                  * the booted_cores for this new cpu
731                                  */
732                                 if (cpumask_first(
733                                     topology_sibling_cpumask(i)) == i)
734                                         c->booted_cores++;
735                                 /*
736                                  * increment the core count for all
737                                  * the other cpus in this package
738                                  */
739                                 if (i != cpu)
740                                         cpu_data(i).booted_cores++;
741                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
742                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
743                 }
744         }
745 }
746
747 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
748 const struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
749 {
750         return cpu_llc_shared_mask(cpu);
751 }
752
753 const struct cpumask *cpu_clustergroup_mask(int cpu)
754 {
755         return cpu_l2c_shared_mask(cpu);
756 }
757
758 static void impress_friends(void)
759 {
760         int cpu;
761         unsigned long bogosum = 0;
762         /*
763          * Allow the user to impress friends.
764          */
765         pr_debug("Before bogomips\n");
766         for_each_online_cpu(cpu)
767                 bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
768
769         pr_info("Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS)\n",
770                 num_online_cpus(),
771                 bogosum/(500000/HZ),
772                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
773
774         pr_debug("Before bogocount - setting activated=1\n");
775 }
776
777 /*
778  * The Multiprocessor Specification 1.4 (1997) example code suggests
779  * that there should be a 10ms delay between the BSP asserting INIT
780  * and de-asserting INIT, when starting a remote processor.
781  * But that slows boot and resume on modern processors, which include
782  * many cores and don't require that delay.
783  *
784  * Cmdline "init_cpu_udelay=" is available to over-ride this delay.
785  * Modern processor families are quirked to remove the delay entirely.
786  */
787 #define UDELAY_10MS_DEFAULT 10000
788
789 static unsigned int init_udelay = UINT_MAX;
790
791 static int __init cpu_init_udelay(char *str)
792 {
793         get_option(&str, &init_udelay);
794
795         return 0;
796 }
797 early_param("cpu_init_udelay", cpu_init_udelay);
798
799 static void __init smp_quirk_init_udelay(void)
800 {
801         /* if cmdline changed it from default, leave it alone */
802         if (init_udelay != UINT_MAX)
803                 return;
804
805         /* if modern processor, use no delay */
806         if (((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) && (boot_cpu_data.x86 == 6)) ||
807             ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_HYGON) && (boot_cpu_data.x86 >= 0x18)) ||
808             ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && (boot_cpu_data.x86 >= 0xF))) {
809                 init_udelay = 0;
810                 return;
811         }
812         /* else, use legacy delay */
813         init_udelay = UDELAY_10MS_DEFAULT;
814 }
815
816 /*
817  * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
818  */
819 static void send_init_sequence(int phys_apicid)
820 {
821         int maxlvt = lapic_get_maxlvt();
822
823         /* Be paranoid about clearing APIC errors. */
824         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
825                 /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
826                 if (maxlvt > 3)
827                         apic_write(APIC_ESR, 0);
828                 apic_read(APIC_ESR);
829         }
830
831         /* Assert INIT on the target CPU */
832         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
833         safe_apic_wait_icr_idle();
834
835         udelay(init_udelay);
836
837         /* Deassert INIT on the target CPU */
838         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
839         safe_apic_wait_icr_idle();
840 }
841
842 /*
843  * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
844  */
845 static int wakeup_secondary_cpu_via_init(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
846 {
847         unsigned long send_status = 0, accept_status = 0;
848         int num_starts, j, maxlvt;
849
850         preempt_disable();
851         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
852         send_init_sequence(phys_apicid);
853
854         mb();
855
856         /*
857          * Should we send STARTUP IPIs ?
858          *
859          * Determine this based on the APIC version.
860          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
861          */
862         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version))
863                 num_starts = 2;
864         else
865                 num_starts = 0;
866
867         /*
868          * Run STARTUP IPI loop.
869          */
870         pr_debug("#startup loops: %d\n", num_starts);
871
872         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
873                 pr_debug("Sending STARTUP #%d\n", j);
874                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
875                         apic_write(APIC_ESR, 0);
876                 apic_read(APIC_ESR);
877                 pr_debug("After apic_write\n");
878
879                 /*
880                  * STARTUP IPI
881                  */
882
883                 /* Target chip */
884                 /* Boot on the stack */
885                 /* Kick the second */
886                 apic_icr_write(APIC_DM_STARTUP | (start_eip >> 12),
887                                phys_apicid);
888
889                 /*
890                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
891                  */
892                 if (init_udelay == 0)
893                         udelay(10);
894                 else
895                         udelay(300);
896
897                 pr_debug("Startup point 1\n");
898
899                 pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
900                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
901
902                 /*
903                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
904                  */
905                 if (init_udelay == 0)
906                         udelay(10);
907                 else
908                         udelay(200);
909
910                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
911                         apic_write(APIC_ESR, 0);
912                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
913                 if (send_status || accept_status)
914                         break;
915         }
916         pr_debug("After Startup\n");
917
918         if (send_status)
919                 pr_err("APIC never delivered???\n");
920         if (accept_status)
921                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
922
923         preempt_enable();
924         return (send_status | accept_status);
925 }
926
927 /* reduce the number of lines printed when booting a large cpu count system */
928 static void announce_cpu(int cpu, int apicid)
929 {
930         static int width, node_width, first = 1;
931         static int current_node = NUMA_NO_NODE;
932         int node = early_cpu_to_node(cpu);
933
934         if (!width)
935                 width = num_digits(num_possible_cpus()) + 1; /* + '#' sign */
936
937         if (!node_width)
938                 node_width = num_digits(num_possible_nodes()) + 1; /* + '#' */
939
940         if (system_state < SYSTEM_RUNNING) {
941                 if (first)
942                         pr_info("x86: Booting SMP configuration:\n");
943
944                 if (node != current_node) {
945                         if (current_node > (-1))
946                                 pr_cont("\n");
947                         current_node = node;
948
949                         printk(KERN_INFO ".... node %*s#%d, CPUs:  ",
950                                node_width - num_digits(node), " ", node);
951                 }
952
953                 /* Add padding for the BSP */
954                 if (first)
955                         pr_cont("%*s", width + 1, " ");
956                 first = 0;
957
958                 pr_cont("%*s#%d", width - num_digits(cpu), " ", cpu);
959         } else
960                 pr_info("Booting Node %d Processor %d APIC 0x%x\n",
961                         node, cpu, apicid);
962 }
963
964 int common_cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
965 {
966         int ret;
967
968         /* Just in case we booted with a single CPU. */
969         alternatives_enable_smp();
970
971         per_cpu(pcpu_hot.current_task, cpu) = idle;
972         cpu_init_stack_canary(cpu, idle);
973
974         /* Initialize the interrupt stack(s) */
975         ret = irq_init_percpu_irqstack(cpu);
976         if (ret)
977                 return ret;
978
979 #ifdef CONFIG_X86_32
980         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
981         per_cpu(pcpu_hot.top_of_stack, cpu) = task_top_of_stack(idle);
982 #endif
983         return 0;
984 }
985
986 /*
987  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
988  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
989  * Returns zero if startup was successfully sent, else error code from
990  * ->wakeup_secondary_cpu.
991  */
992 static int do_boot_cpu(int apicid, int cpu, struct task_struct *idle)
993 {
994         unsigned long start_ip = real_mode_header->trampoline_start;
995         int ret;
996
997 #ifdef CONFIG_X86_64
998         /* If 64-bit wakeup method exists, use the 64-bit mode trampoline IP */
999         if (apic->wakeup_secondary_cpu_64)
1000                 start_ip = real_mode_header->trampoline_start64;
1001 #endif
1002         idle->thread.sp = (unsigned long)task_pt_regs(idle);
1003         initial_code = (unsigned long)start_secondary;
1004
1005         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32)) {
1006                 early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_rw(cpu);
1007                 initial_stack  = idle->thread.sp;
1008         } else if (!(smpboot_control & STARTUP_PARALLEL_MASK)) {
1009                 smpboot_control = cpu;
1010         }
1011
1012         /* Enable the espfix hack for this CPU */
1013         init_espfix_ap(cpu);
1014
1015         /* So we see what's up */
1016         announce_cpu(cpu, apicid);
1017
1018         /*
1019          * This grunge runs the startup process for
1020          * the targeted processor.
1021          */
1022         if (x86_platform.legacy.warm_reset) {
1023
1024                 pr_debug("Setting warm reset code and vector.\n");
1025
1026                 smpboot_setup_warm_reset_vector(start_ip);
1027                 /*
1028                  * Be paranoid about clearing APIC errors.
1029                 */
1030                 if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
1031                         apic_write(APIC_ESR, 0);
1032                         apic_read(APIC_ESR);
1033                 }
1034         }
1035
1036         smp_mb();
1037
1038         /*
1039          * Wake up a CPU in difference cases:
1040          * - Use a method from the APIC driver if one defined, with wakeup
1041          *   straight to 64-bit mode preferred over wakeup to RM.
1042          * Otherwise,
1043          * - Use an INIT boot APIC message
1044          */
1045         if (apic->wakeup_secondary_cpu_64)
1046                 ret = apic->wakeup_secondary_cpu_64(apicid, start_ip);
1047         else if (apic->wakeup_secondary_cpu)
1048                 ret = apic->wakeup_secondary_cpu(apicid, start_ip);
1049         else
1050                 ret = wakeup_secondary_cpu_via_init(apicid, start_ip);
1051
1052         /* If the wakeup mechanism failed, cleanup the warm reset vector */
1053         if (ret)
1054                 arch_cpuhp_cleanup_kick_cpu(cpu);
1055         return ret;
1056 }
1057
1058 int native_kick_ap(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
1059 {
1060         int apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
1061         int err;
1062
1063         lockdep_assert_irqs_enabled();
1064
1065         pr_debug("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
1066
1067         if (apicid == BAD_APICID ||
1068             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map) ||
1069             !apic->apic_id_valid(apicid)) {
1070                 pr_err("%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
1071                 return -EINVAL;
1072         }
1073
1074         /*
1075          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
1076          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
1077          */
1078         mtrr_save_state();
1079
1080         /* the FPU context is blank, nobody can own it */
1081         per_cpu(fpu_fpregs_owner_ctx, cpu) = NULL;
1082
1083         err = common_cpu_up(cpu, tidle);
1084         if (err)
1085                 return err;
1086
1087         err = do_boot_cpu(apicid, cpu, tidle);
1088         if (err)
1089                 pr_err("do_boot_cpu failed(%d) to wakeup CPU#%u\n", err, cpu);
1090
1091         return err;
1092 }
1093
1094 int arch_cpuhp_kick_ap_alive(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
1095 {
1096         return smp_ops.kick_ap_alive(cpu, tidle);
1097 }
1098
1099 void arch_cpuhp_cleanup_kick_cpu(unsigned int cpu)
1100 {
1101         /* Cleanup possible dangling ends... */
1102         if (smp_ops.kick_ap_alive == native_kick_ap && x86_platform.legacy.warm_reset)
1103                 smpboot_restore_warm_reset_vector();
1104 }
1105
1106 void arch_cpuhp_cleanup_dead_cpu(unsigned int cpu)
1107 {
1108         if (smp_ops.cleanup_dead_cpu)
1109                 smp_ops.cleanup_dead_cpu(cpu);
1110
1111         if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1112                 pr_info("CPU %u is now offline\n", cpu);
1113 }
1114
1115 void arch_cpuhp_sync_state_poll(void)
1116 {
1117         if (smp_ops.poll_sync_state)
1118                 smp_ops.poll_sync_state();
1119 }
1120
1121 /**
1122  * arch_disable_smp_support() - Disables SMP support for x86 at boottime
1123  */
1124 void __init arch_disable_smp_support(void)
1125 {
1126         disable_ioapic_support();
1127 }
1128
1129 /*
1130  * Fall back to non SMP mode after errors.
1131  *
1132  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
1133  */
1134 static __init void disable_smp(void)
1135 {
1136         pr_info("SMP disabled\n");
1137
1138         disable_ioapic_support();
1139
1140         init_cpu_present(cpumask_of(0));
1141         init_cpu_possible(cpumask_of(0));
1142
1143         if (smp_found_config)
1144                 physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1145         else
1146                 physid_set_mask_of_physid(0, &phys_cpu_present_map);
1147         cpumask_set_cpu(0, topology_sibling_cpumask(0));
1148         cpumask_set_cpu(0, topology_core_cpumask(0));
1149         cpumask_set_cpu(0, topology_die_cpumask(0));
1150 }
1151
1152 /*
1153  * Various sanity checks.
1154  */
1155 static void __init smp_sanity_check(void)
1156 {
1157         preempt_disable();
1158
1159 #if !defined(CONFIG_X86_BIGSMP) && defined(CONFIG_X86_32)
1160         if (def_to_bigsmp && nr_cpu_ids > 8) {
1161                 unsigned int cpu;
1162                 unsigned nr;
1163
1164                 pr_warn("More than 8 CPUs detected - skipping them\n"
1165                         "Use CONFIG_X86_BIGSMP\n");
1166
1167                 nr = 0;
1168                 for_each_present_cpu(cpu) {
1169                         if (nr >= 8)
1170                                 set_cpu_present(cpu, false);
1171                         nr++;
1172                 }
1173
1174                 nr = 0;
1175                 for_each_possible_cpu(cpu) {
1176                         if (nr >= 8)
1177                                 set_cpu_possible(cpu, false);
1178                         nr++;
1179                 }
1180
1181                 set_nr_cpu_ids(8);
1182         }
1183 #endif
1184
1185         if (!physid_isset(read_apic_id(), phys_cpu_present_map)) {
1186                 pr_warn("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1187                         read_apic_id());
1188
1189                 physid_set(read_apic_id(), phys_cpu_present_map);
1190         }
1191
1192         /*
1193          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
1194          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
1195          */
1196         if (!apic->check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
1197                 pr_notice("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1198                           boot_cpu_physical_apicid);
1199                 physid_set(read_apic_id(), phys_cpu_present_map);
1200         }
1201         preempt_enable();
1202 }
1203
1204 static void __init smp_cpu_index_default(void)
1205 {
1206         int i;
1207         struct cpuinfo_x86 *c;
1208
1209         for_each_possible_cpu(i) {
1210                 c = &cpu_data(i);
1211                 /* mark all to hotplug */
1212                 c->cpu_index = nr_cpu_ids;
1213         }
1214 }
1215
1216 void __init smp_prepare_cpus_common(void)
1217 {
1218         unsigned int i;
1219
1220         smp_cpu_index_default();
1221
1222         /*
1223          * Setup boot CPU information
1224          */
1225         smp_store_boot_cpu_info(); /* Final full version of the data */
1226         mb();
1227
1228         for_each_possible_cpu(i) {
1229                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_sibling_map, i), GFP_KERNEL);
1230                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_core_map, i), GFP_KERNEL);
1231                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_die_map, i), GFP_KERNEL);
1232                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_llc_shared_map, i), GFP_KERNEL);
1233                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_l2c_shared_map, i), GFP_KERNEL);
1234         }
1235
1236         set_cpu_sibling_map(0);
1237 }
1238
1239 #ifdef CONFIG_X86_64
1240 /* Establish whether parallel bringup can be supported. */
1241 bool __init arch_cpuhp_init_parallel_bringup(void)
1242 {
1243         if (!x86_cpuinit.parallel_bringup) {
1244                 pr_info("Parallel CPU startup disabled by the platform\n");
1245                 return false;
1246         }
1247
1248         smpboot_control = STARTUP_READ_APICID;
1249         pr_debug("Parallel CPU startup enabled: 0x%08x\n", smpboot_control);
1250         return true;
1251 }
1252 #endif
1253
1254 /*
1255  * Prepare for SMP bootup.
1256  * @max_cpus: configured maximum number of CPUs, It is a legacy parameter
1257  *            for common interface support.
1258  */
1259 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1260 {
1261         smp_prepare_cpus_common();
1262
1263         smp_sanity_check();
1264
1265         switch (apic_intr_mode) {
1266         case APIC_PIC:
1267         case APIC_VIRTUAL_WIRE_NO_CONFIG:
1268                 disable_smp();
1269                 return;
1270         case APIC_SYMMETRIC_IO_NO_ROUTING:
1271                 disable_smp();
1272                 /* Setup local timer */
1273                 x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
1274                 return;
1275         case APIC_VIRTUAL_WIRE:
1276         case APIC_SYMMETRIC_IO:
1277                 break;
1278         }
1279
1280         /* Setup local timer */
1281         x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
1282
1283         pr_info("CPU0: ");
1284         print_cpu_info(&cpu_data(0));
1285
1286         uv_system_init();
1287
1288         smp_quirk_init_udelay();
1289
1290         speculative_store_bypass_ht_init();
1291
1292         snp_set_wakeup_secondary_cpu();
1293 }
1294
1295 void arch_thaw_secondary_cpus_begin(void)
1296 {
1297         set_cache_aps_delayed_init(true);
1298 }
1299
1300 void arch_thaw_secondary_cpus_end(void)
1301 {
1302         cache_aps_init();
1303 }
1304
1305 bool smp_park_other_cpus_in_init(void)
1306 {
1307         unsigned int cpu, this_cpu = smp_processor_id();
1308         unsigned int apicid;
1309
1310         if (apic->wakeup_secondary_cpu_64 || apic->wakeup_secondary_cpu)
1311                 return false;
1312
1313         /*
1314          * If this is a crash stop which does not execute on the boot CPU,
1315          * then this cannot use the INIT mechanism because INIT to the boot
1316          * CPU will reset the machine.
1317          */
1318         if (this_cpu)
1319                 return false;
1320
1321         for_each_present_cpu(cpu) {
1322                 if (cpu == this_cpu)
1323                         continue;
1324                 apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
1325                 if (apicid == BAD_APICID)
1326                         continue;
1327                 send_init_sequence(apicid);
1328         }
1329         return true;
1330 }
1331
1332 /*
1333  * Early setup to make printk work.
1334  */
1335 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1336 {
1337         int me = smp_processor_id();
1338
1339         /* SMP handles this from setup_per_cpu_areas() */
1340         if (!IS_ENABLED(CONFIG_SMP))
1341                 switch_gdt_and_percpu_base(me);
1342
1343         native_pv_lock_init();
1344 }
1345
1346 void __init calculate_max_logical_packages(void)
1347 {
1348         int ncpus;
1349
1350         /*
1351          * Today neither Intel nor AMD support heterogeneous systems so
1352          * extrapolate the boot cpu's data to all packages.
1353          */
1354         ncpus = cpu_data(0).booted_cores * topology_max_smt_threads();
1355         __max_logical_packages = DIV_ROUND_UP(total_cpus, ncpus);
1356         pr_info("Max logical packages: %u\n", __max_logical_packages);
1357 }
1358
1359 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1360 {
1361         pr_debug("Boot done\n");
1362
1363         calculate_max_logical_packages();
1364         build_sched_topology();
1365         nmi_selftest();
1366         impress_friends();
1367         cache_aps_init();
1368 }
1369
1370 static int __initdata setup_possible_cpus = -1;
1371 static int __init _setup_possible_cpus(char *str)
1372 {
1373         get_option(&str, &setup_possible_cpus);
1374         return 0;
1375 }
1376 early_param("possible_cpus", _setup_possible_cpus);
1377
1378
1379 /*
1380  * cpu_possible_mask should be static, it cannot change as cpu's
1381  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
1382  * are allocated by some modules at init time, and don't expect to
1383  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
1384  * cpu_present_mask on the other hand can change dynamically.
1385  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
1386  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
1387  * - Ashok Raj
1388  *
1389  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
1390  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
1391  * - The user can overwrite it with possible_cpus=NUM
1392  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
1393  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
1394  * -AK
1395  */
1396 __init void prefill_possible_map(void)
1397 {
1398         int i, possible;
1399
1400         /* No boot processor was found in mptable or ACPI MADT */
1401         if (!num_processors) {
1402                 if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1403                         int apicid = boot_cpu_physical_apicid;
1404                         int cpu = read_apic_id();
1405
1406                         pr_warn("Boot CPU (id %d) not listed by BIOS\n", cpu);
1407
1408                         /* Make sure boot cpu is enumerated */
1409                         if (apic->cpu_present_to_apicid(0) == BAD_APICID &&
1410                             apic->apic_id_valid(apicid))
1411                                 generic_processor_info(apicid, boot_cpu_apic_version);
1412                 }
1413
1414                 if (!num_processors)
1415                         num_processors = 1;
1416         }
1417
1418         i = setup_max_cpus ?: 1;
1419         if (setup_possible_cpus == -1) {
1420                 possible = num_processors;
1421 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1422                 if (setup_max_cpus)
1423                         possible += disabled_cpus;
1424 #else
1425                 if (possible > i)
1426                         possible = i;
1427 #endif
1428         } else
1429                 possible = setup_possible_cpus;
1430
1431         total_cpus = max_t(int, possible, num_processors + disabled_cpus);
1432
1433         /* nr_cpu_ids could be reduced via nr_cpus= */
1434         if (possible > nr_cpu_ids) {
1435                 pr_warn("%d Processors exceeds NR_CPUS limit of %u\n",
1436                         possible, nr_cpu_ids);
1437                 possible = nr_cpu_ids;
1438         }
1439
1440 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1441         if (!setup_max_cpus)
1442 #endif
1443         if (possible > i) {
1444                 pr_warn("%d Processors exceeds max_cpus limit of %u\n",
1445                         possible, setup_max_cpus);
1446                 possible = i;
1447         }
1448
1449         set_nr_cpu_ids(possible);
1450
1451         pr_info("Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
1452                 possible, max_t(int, possible - num_processors, 0));
1453
1454         reset_cpu_possible_mask();
1455
1456         for (i = 0; i < possible; i++)
1457                 set_cpu_possible(i, true);
1458 }
1459
1460 /* correctly size the local cpu masks */
1461 void __init setup_cpu_local_masks(void)
1462 {
1463         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_sibling_setup_mask);
1464 }
1465
1466 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1467
1468 /* Recompute SMT state for all CPUs on offline */
1469 static void recompute_smt_state(void)
1470 {
1471         int max_threads, cpu;
1472
1473         max_threads = 0;
1474         for_each_online_cpu (cpu) {
1475                 int threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
1476
1477                 if (threads > max_threads)
1478                         max_threads = threads;
1479         }
1480         __max_smt_threads = max_threads;
1481 }
1482
1483 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1484 {
1485         int sibling;
1486         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1487
1488         for_each_cpu(sibling, topology_core_cpumask(cpu)) {
1489                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_core_cpumask(sibling));
1490                 /*/
1491                  * last thread sibling in this cpu core going down
1492                  */
1493                 if (cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu)) == 1)
1494                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1495         }
1496
1497         for_each_cpu(sibling, topology_die_cpumask(cpu))
1498                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_die_cpumask(sibling));
1499
1500         for_each_cpu(sibling, topology_sibling_cpumask(cpu)) {
1501                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(sibling));
1502                 if (cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(sibling)) == 1)
1503                         cpu_data(sibling).smt_active = false;
1504         }
1505
1506         for_each_cpu(sibling, cpu_llc_shared_mask(cpu))
1507                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(sibling));
1508         for_each_cpu(sibling, cpu_l2c_shared_mask(cpu))
1509                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_l2c_shared_mask(sibling));
1510         cpumask_clear(cpu_llc_shared_mask(cpu));
1511         cpumask_clear(cpu_l2c_shared_mask(cpu));
1512         cpumask_clear(topology_sibling_cpumask(cpu));
1513         cpumask_clear(topology_core_cpumask(cpu));
1514         cpumask_clear(topology_die_cpumask(cpu));
1515         c->cpu_core_id = 0;
1516         c->booted_cores = 0;
1517         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
1518         recompute_smt_state();
1519 }
1520
1521 static void remove_cpu_from_maps(int cpu)
1522 {
1523         set_cpu_online(cpu, false);
1524         numa_remove_cpu(cpu);
1525 }
1526
1527 void cpu_disable_common(void)
1528 {
1529         int cpu = smp_processor_id();
1530
1531         remove_siblinginfo(cpu);
1532
1533         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1534         lock_vector_lock();
1535         remove_cpu_from_maps(cpu);
1536         unlock_vector_lock();
1537         fixup_irqs();
1538         lapic_offline();
1539 }
1540
1541 int native_cpu_disable(void)
1542 {
1543         int ret;
1544
1545         ret = lapic_can_unplug_cpu();
1546         if (ret)
1547                 return ret;
1548
1549         cpu_disable_common();
1550
1551         /*
1552          * Disable the local APIC. Otherwise IPI broadcasts will reach
1553          * it. It still responds normally to INIT, NMI, SMI, and SIPI
1554          * messages.
1555          *
1556          * Disabling the APIC must happen after cpu_disable_common()
1557          * which invokes fixup_irqs().
1558          *
1559          * Disabling the APIC preserves already set bits in IRR, but
1560          * an interrupt arriving after disabling the local APIC does not
1561          * set the corresponding IRR bit.
1562          *
1563          * fixup_irqs() scans IRR for set bits so it can raise a not
1564          * yet handled interrupt on the new destination CPU via an IPI
1565          * but obviously it can't do so for IRR bits which are not set.
1566          * IOW, interrupts arriving after disabling the local APIC will
1567          * be lost.
1568          */
1569         apic_soft_disable();
1570
1571         return 0;
1572 }
1573
1574 void play_dead_common(void)
1575 {
1576         idle_task_exit();
1577
1578         cpuhp_ap_report_dead();
1579         /*
1580          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
1581          */
1582         local_irq_disable();
1583 }
1584
1585 /*
1586  * We need to flush the caches before going to sleep, lest we have
1587  * dirty data in our caches when we come back up.
1588  */
1589 static inline void mwait_play_dead(void)
1590 {
1591         struct mwait_cpu_dead *md = this_cpu_ptr(&mwait_cpu_dead);
1592         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
1593         unsigned int highest_cstate = 0;
1594         unsigned int highest_subcstate = 0;
1595         int i;
1596
1597         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD ||
1598             boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_HYGON)
1599                 return;
1600         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_MWAIT))
1601                 return;
1602         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_CLFLUSH))
1603                 return;
1604         if (__this_cpu_read(cpu_info.cpuid_level) < CPUID_MWAIT_LEAF)
1605                 return;
1606
1607         eax = CPUID_MWAIT_LEAF;
1608         ecx = 0;
1609         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
1610
1611         /*
1612          * eax will be 0 if EDX enumeration is not valid.
1613          * Initialized below to cstate, sub_cstate value when EDX is valid.
1614          */
1615         if (!(ecx & CPUID5_ECX_EXTENSIONS_SUPPORTED)) {
1616                 eax = 0;
1617         } else {
1618                 edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE;
1619                 for (i = 0; i < 7 && edx; i++, edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE) {
1620                         if (edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK) {
1621                                 highest_cstate = i;
1622                                 highest_subcstate = edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK;
1623                         }
1624                 }
1625                 eax = (highest_cstate << MWAIT_SUBSTATE_SIZE) |
1626                         (highest_subcstate - 1);
1627         }
1628
1629         /* Set up state for the kexec() hack below */
1630         md->status = CPUDEAD_MWAIT_WAIT;
1631         md->control = CPUDEAD_MWAIT_WAIT;
1632
1633         wbinvd();
1634
1635         while (1) {
1636                 /*
1637                  * The CLFLUSH is a workaround for erratum AAI65 for
1638                  * the Xeon 7400 series.  It's not clear it is actually
1639                  * needed, but it should be harmless in either case.
1640                  * The WBINVD is insufficient due to the spurious-wakeup
1641                  * case where we return around the loop.
1642                  */
1643                 mb();
1644                 clflush(md);
1645                 mb();
1646                 __monitor(md, 0, 0);
1647                 mb();
1648                 __mwait(eax, 0);
1649
1650                 if (READ_ONCE(md->control) == CPUDEAD_MWAIT_KEXEC_HLT) {
1651                         /*
1652                          * Kexec is about to happen. Don't go back into mwait() as
1653                          * the kexec kernel might overwrite text and data including
1654                          * page tables and stack. So mwait() would resume when the
1655                          * monitor cache line is written to and then the CPU goes
1656                          * south due to overwritten text, page tables and stack.
1657                          *
1658                          * Note: This does _NOT_ protect against a stray MCE, NMI,
1659                          * SMI. They will resume execution at the instruction
1660                          * following the HLT instruction and run into the problem
1661                          * which this is trying to prevent.
1662                          */
1663                         WRITE_ONCE(md->status, CPUDEAD_MWAIT_KEXEC_HLT);
1664                         while(1)
1665                                 native_halt();
1666                 }
1667         }
1668 }
1669
1670 /*
1671  * Kick all "offline" CPUs out of mwait on kexec(). See comment in
1672  * mwait_play_dead().
1673  */
1674 void smp_kick_mwait_play_dead(void)
1675 {
1676         u32 newstate = CPUDEAD_MWAIT_KEXEC_HLT;
1677         struct mwait_cpu_dead *md;
1678         unsigned int cpu, i;
1679
1680         for_each_cpu_andnot(cpu, cpu_present_mask, cpu_online_mask) {
1681                 md = per_cpu_ptr(&mwait_cpu_dead, cpu);
1682
1683                 /* Does it sit in mwait_play_dead() ? */
1684                 if (READ_ONCE(md->status) != CPUDEAD_MWAIT_WAIT)
1685                         continue;
1686
1687                 /* Wait up to 5ms */
1688                 for (i = 0; READ_ONCE(md->status) != newstate && i < 1000; i++) {
1689                         /* Bring it out of mwait */
1690                         WRITE_ONCE(md->control, newstate);
1691                         udelay(5);
1692                 }
1693
1694                 if (READ_ONCE(md->status) != newstate)
1695                         pr_err_once("CPU%u is stuck in mwait_play_dead()\n", cpu);
1696         }
1697 }
1698
1699 void __noreturn hlt_play_dead(void)
1700 {
1701         if (__this_cpu_read(cpu_info.x86) >= 4)
1702                 wbinvd();
1703
1704         while (1)
1705                 native_halt();
1706 }
1707
1708 void native_play_dead(void)
1709 {
1710         play_dead_common();
1711         tboot_shutdown(TB_SHUTDOWN_WFS);
1712
1713         mwait_play_dead();
1714         if (cpuidle_play_dead())
1715                 hlt_play_dead();
1716 }
1717
1718 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1719 int native_cpu_disable(void)
1720 {
1721         return -ENOSYS;
1722 }
1723
1724 void native_play_dead(void)
1725 {
1726         BUG();
1727 }
1728
1729 #endif