include/linux/smp.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef __LINUX_SMP_H
   3 #define __LINUX_SMP_H
   4
   5 /*
   6  *      Generic SMP support
   7  *              Alan Cox. <alan@redhat.com>
   8  */
   9
  10 #include <linux/errno.h>
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/list.h>
  13 #include <linux/cpumask.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/smp_types.h>
  16
  17 typedef void (*smp_call_func_t)(void *info);
  18 typedef bool (*smp_cond_func_t)(int cpu, void *info);
  19
  20 /*
  21  * structure shares (partial) layout with struct irq_work
  22  */
  23 struct __call_single_data {
  24         union {
  25                 struct __call_single_node node;
  26                 struct {
  27                         struct llist_node llist;
  28                         unsigned int flags;
  29                 };
  30         };
  31         smp_call_func_t func;
  32         void *info;
  33 };
  34
  35 /* Use __aligned() to avoid to use 2 cache lines for 1 csd */
  36 typedef struct __call_single_data call_single_data_t
  37         __aligned(sizeof(struct __call_single_data));
  38
  39 /*
  40  * Enqueue a llist_node on the call_single_queue; be very careful, read
  41  * flush_smp_call_function_queue() in detail.
  42  */
  43 extern void __smp_call_single_queue(int cpu, struct llist_node *node);
  44
  45 /* total number of cpus in this system (may exceed NR_CPUS) */
  46 extern unsigned int total_cpus;
  47
  48 int smp_call_function_single(int cpuid, smp_call_func_t func, void *info,
  49                              int wait);
  50
  51 /*
  52  * Call a function on all processors
  53  */
  54 void on_each_cpu(smp_call_func_t func, void *info, int wait);
  55
  56 /*
  57  * Call a function on processors specified by mask, which might include
  58  * the local one.
  59  */
  60 void on_each_cpu_mask(const struct cpumask *mask, smp_call_func_t func,
  61                 void *info, bool wait);
  62
  63 /*
  64  * Call a function on each processor for which the supplied function
  65  * cond_func returns a positive value. This may include the local
  66  * processor.
  67  */
  68 void on_each_cpu_cond(smp_cond_func_t cond_func, smp_call_func_t func,
  69                       void *info, bool wait);
  70
  71 void on_each_cpu_cond_mask(smp_cond_func_t cond_func, smp_call_func_t func,
  72                            void *info, bool wait, const struct cpumask *mask);
  73
  74 int smp_call_function_single_async(int cpu, call_single_data_t *csd);
  75
  76 #ifdef CONFIG_SMP
  77
  78 #include <linux/preempt.h>
  79 #include <linux/kernel.h>
  80 #include <linux/compiler.h>
  81 #include <linux/thread_info.h>
  82 #include <asm/smp.h>
  83
  84 /*
  85  * main cross-CPU interfaces, handles INIT, TLB flush, STOP, etc.
  86  * (defined in asm header):
  87  */
  88
  89 /*
  90  * stops all CPUs but the current one:
  91  */
  92 extern void smp_send_stop(void);
  93
  94 /*
  95  * sends a 'reschedule' event to another CPU:
  96  */
  97 extern void smp_send_reschedule(int cpu);
  98
  99
 100 /*
 101  * Prepare machine for booting other CPUs.
 102  */
 103 extern void smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus);
 104
 105 /*
 106  * Bring a CPU up
 107  */
 108 extern int __cpu_up(unsigned int cpunum, struct task_struct *tidle);
 109
 110 /*
 111  * Final polishing of CPUs
 112  */
 113 extern void smp_cpus_done(unsigned int max_cpus);
 114
 115 /*
 116  * Call a function on all other processors
 117  */
 118 void smp_call_function(smp_call_func_t func, void *info, int wait);
 119 void smp_call_function_many(const struct cpumask *mask,
 120                             smp_call_func_t func, void *info, bool wait);
 121
 122 int smp_call_function_any(const struct cpumask *mask,
 123                           smp_call_func_t func, void *info, int wait);
 124
 125 void kick_all_cpus_sync(void);
 126 void wake_up_all_idle_cpus(void);
 127
 128 /*
 129  * Generic and arch helpers
 130  */
 131 void __init call_function_init(void);
 132 void generic_smp_call_function_single_interrupt(void);
 133 #define generic_smp_call_function_interrupt \
 134         generic_smp_call_function_single_interrupt
 135
 136 /*
 137  * Mark the boot cpu "online" so that it can call console drivers in
 138  * printk() and can access its per-cpu storage.
 139  */
 140 void smp_prepare_boot_cpu(void);
 141
 142 extern unsigned int setup_max_cpus;
 143 extern void __init setup_nr_cpu_ids(void);
 144 extern void __init smp_init(void);
 145
 146 extern int __boot_cpu_id;
 147
 148 static inline int get_boot_cpu_id(void)
 149 {
 150         return __boot_cpu_id;
 151 }
 152
 153 #else /* !SMP */
 154
 155 static inline void smp_send_stop(void) { }
 156
 157 /*
 158  *      These macros fold the SMP functionality into a single CPU system
 159  */
 160 #define raw_smp_processor_id()                  0
 161 static inline void up_smp_call_function(smp_call_func_t func, void *info)
 162 {
 163 }
 164 #define smp_call_function(func, info, wait) \
 165                         (up_smp_call_function(func, info))
 166
 167 static inline void smp_send_reschedule(int cpu) { }
 168 #define smp_prepare_boot_cpu()                  do {} while (0)
 169 #define smp_call_function_many(mask, func, info, wait) \
 170                         (up_smp_call_function(func, info))
 171 static inline void call_function_init(void) { }
 172
 173 static inline int
 174 smp_call_function_any(const struct cpumask *mask, smp_call_func_t func,
 175                       void *info, int wait)
 176 {
 177         return smp_call_function_single(0, func, info, wait);
 178 }
 179
 180 static inline void kick_all_cpus_sync(void) {  }
 181 static inline void wake_up_all_idle_cpus(void) {  }
 182
 183 #ifdef CONFIG_UP_LATE_INIT
 184 extern void __init up_late_init(void);
 185 static inline void smp_init(void) { up_late_init(); }
 186 #else
 187 static inline void smp_init(void) { }
 188 #endif
 189
 190 static inline int get_boot_cpu_id(void)
 191 {
 192         return 0;
 193 }
 194
 195 #endif /* !SMP */
 196
 197 /**
 198  * raw_processor_id() - get the current (unstable) CPU id
 199  *
 200  * For then you know what you are doing and need an unstable
 201  * CPU id.
 202  */
 203
 204 /**
 205  * smp_processor_id() - get the current (stable) CPU id
 206  *
 207  * This is the normal accessor to the CPU id and should be used
 208  * whenever possible.
 209  *
 210  * The CPU id is stable when:
 211  *
 212  *  - IRQs are disabled;
 213  *  - preemption is disabled;
 214  *  - the task is CPU affine.
 215  *
 216  * When CONFIG_DEBUG_PREEMPT; we verify these assumption and WARN
 217  * when smp_processor_id() is used when the CPU id is not stable.
 218  */
 219
 220 /*
 221  * Allow the architecture to differentiate between a stable and unstable read.
 222  * For example, x86 uses an IRQ-safe asm-volatile read for the unstable but a
 223  * regular asm read for the stable.
 224  */
 225 #ifndef __smp_processor_id
 226 #define __smp_processor_id(x) raw_smp_processor_id(x)
 227 #endif
 228
 229 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
 230   extern unsigned int debug_smp_processor_id(void);
 231 # define smp_processor_id() debug_smp_processor_id()
 232 #else
 233 # define smp_processor_id() __smp_processor_id()
 234 #endif
 235
 236 #define get_cpu()               ({ preempt_disable(); __smp_processor_id(); })
 237 #define put_cpu()               preempt_enable()
 238
 239 /*
 240  * Callback to arch code if there's nosmp or maxcpus=0 on the
 241  * boot command line:
 242  */
 243 extern void arch_disable_smp_support(void);
 244
 245 extern void arch_thaw_secondary_cpus_begin(void);
 246 extern void arch_thaw_secondary_cpus_end(void);
 247
 248 void smp_setup_processor_id(void);
 249
 250 int smp_call_on_cpu(unsigned int cpu, int (*func)(void *), void *par,
 251                     bool phys);
 252
 253 /* SMP core functions */
 254 int smpcfd_prepare_cpu(unsigned int cpu);
 255 int smpcfd_dead_cpu(unsigned int cpu);
 256 int smpcfd_dying_cpu(unsigned int cpu);
 257
 258 #endif /* __LINUX_SMP_H */