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 #ifdef CONFIG_64BIT
  30                         u16 src, dst;
  31 #endif
  32                 };
  33         };
  34         smp_call_func_t func;
  35         void *info;
  36 };
  37
  38 /* Use __aligned() to avoid to use 2 cache lines for 1 csd */
  39 typedef struct __call_single_data call_single_data_t
  40         __aligned(sizeof(struct __call_single_data));
  41
  42 /*
  43  * Enqueue a llist_node on the call_single_queue; be very careful, read
  44  * flush_smp_call_function_queue() in detail.
  45  */
  46 extern void __smp_call_single_queue(int cpu, struct llist_node *node);
  47
  48 /* total number of cpus in this system (may exceed NR_CPUS) */
  49 extern unsigned int total_cpus;
  50
  51 int smp_call_function_single(int cpuid, smp_call_func_t func, void *info,
  52                              int wait);
  53
  54 /*
  55  * Call a function on all processors
  56  */
  57 void on_each_cpu(smp_call_func_t func, void *info, int wait);
  58
  59 /*
  60  * Call a function on processors specified by mask, which might include
  61  * the local one.
  62  */
  63 void on_each_cpu_mask(const struct cpumask *mask, smp_call_func_t func,
  64                 void *info, bool wait);
  65
  66 /*
  67  * Call a function on each processor for which the supplied function
  68  * cond_func returns a positive value. This may include the local
  69  * processor.
  70  */
  71 void on_each_cpu_cond(smp_cond_func_t cond_func, smp_call_func_t func,
  72                       void *info, bool wait);
  73
  74 void on_each_cpu_cond_mask(smp_cond_func_t cond_func, smp_call_func_t func,
  75                            void *info, bool wait, const struct cpumask *mask);
  76
  77 int smp_call_function_single_async(int cpu, call_single_data_t *csd);
  78
  79 #ifdef CONFIG_SMP
  80
  81 #include <linux/preempt.h>
  82 #include <linux/kernel.h>
  83 #include <linux/compiler.h>
  84 #include <linux/thread_info.h>
  85 #include <asm/smp.h>
  86
  87 /*
  88  * main cross-CPU interfaces, handles INIT, TLB flush, STOP, etc.
  89  * (defined in asm header):
  90  */
  91
  92 /*
  93  * stops all CPUs but the current one:
  94  */
  95 extern void smp_send_stop(void);
  96
  97 /*
  98  * sends a 'reschedule' event to another CPU:
  99  */
 100 extern void smp_send_reschedule(int cpu);
 101
 102
 103 /*
 104  * Prepare machine for booting other CPUs.
 105  */
 106 extern void smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus);
 107
 108 /*
 109  * Bring a CPU up
 110  */
 111 extern int __cpu_up(unsigned int cpunum, struct task_struct *tidle);
 112
 113 /*
 114  * Final polishing of CPUs
 115  */
 116 extern void smp_cpus_done(unsigned int max_cpus);
 117
 118 /*
 119  * Call a function on all other processors
 120  */
 121 void smp_call_function(smp_call_func_t func, void *info, int wait);
 122 void smp_call_function_many(const struct cpumask *mask,
 123                             smp_call_func_t func, void *info, bool wait);
 124
 125 int smp_call_function_any(const struct cpumask *mask,
 126                           smp_call_func_t func, void *info, int wait);
 127
 128 void kick_all_cpus_sync(void);
 129 void wake_up_all_idle_cpus(void);
 130
 131 /*
 132  * Generic and arch helpers
 133  */
 134 void __init call_function_init(void);
 135 void generic_smp_call_function_single_interrupt(void);
 136 #define generic_smp_call_function_interrupt \
 137         generic_smp_call_function_single_interrupt
 138
 139 /*
 140  * Mark the boot cpu "online" so that it can call console drivers in
 141  * printk() and can access its per-cpu storage.
 142  */
 143 void smp_prepare_boot_cpu(void);
 144
 145 extern unsigned int setup_max_cpus;
 146 extern void __init setup_nr_cpu_ids(void);
 147 extern void __init smp_init(void);
 148
 149 extern int __boot_cpu_id;
 150
 151 static inline int get_boot_cpu_id(void)
 152 {
 153         return __boot_cpu_id;
 154 }
 155
 156 #else /* !SMP */
 157
 158 static inline void smp_send_stop(void) { }
 159
 160 /*
 161  *      These macros fold the SMP functionality into a single CPU system
 162  */
 163 #define raw_smp_processor_id()                  0
 164 static inline void up_smp_call_function(smp_call_func_t func, void *info)
 165 {
 166 }
 167 #define smp_call_function(func, info, wait) \
 168                         (up_smp_call_function(func, info))
 169
 170 static inline void smp_send_reschedule(int cpu) { }
 171 #define smp_prepare_boot_cpu()                  do {} while (0)
 172 #define smp_call_function_many(mask, func, info, wait) \
 173                         (up_smp_call_function(func, info))
 174 static inline void call_function_init(void) { }
 175
 176 static inline int
 177 smp_call_function_any(const struct cpumask *mask, smp_call_func_t func,
 178                       void *info, int wait)
 179 {
 180         return smp_call_function_single(0, func, info, wait);
 181 }
 182
 183 static inline void kick_all_cpus_sync(void) {  }
 184 static inline void wake_up_all_idle_cpus(void) {  }
 185
 186 #ifdef CONFIG_UP_LATE_INIT
 187 extern void __init up_late_init(void);
 188 static inline void smp_init(void) { up_late_init(); }
 189 #else
 190 static inline void smp_init(void) { }
 191 #endif
 192
 193 static inline int get_boot_cpu_id(void)
 194 {
 195         return 0;
 196 }
 197
 198 #endif /* !SMP */
 199
 200 /**
 201  * raw_processor_id() - get the current (unstable) CPU id
 202  *
 203  * For then you know what you are doing and need an unstable
 204  * CPU id.
 205  */
 206
 207 /**
 208  * smp_processor_id() - get the current (stable) CPU id
 209  *
 210  * This is the normal accessor to the CPU id and should be used
 211  * whenever possible.
 212  *
 213  * The CPU id is stable when:
 214  *
 215  *  - IRQs are disabled;
 216  *  - preemption is disabled;
 217  *  - the task is CPU affine.
 218  *
 219  * When CONFIG_DEBUG_PREEMPT; we verify these assumption and WARN
 220  * when smp_processor_id() is used when the CPU id is not stable.
 221  */
 222
 223 /*
 224  * Allow the architecture to differentiate between a stable and unstable read.
 225  * For example, x86 uses an IRQ-safe asm-volatile read for the unstable but a
 226  * regular asm read for the stable.
 227  */
 228 #ifndef __smp_processor_id
 229 #define __smp_processor_id(x) raw_smp_processor_id(x)
 230 #endif
 231
 232 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
 233   extern unsigned int debug_smp_processor_id(void);
 234 # define smp_processor_id() debug_smp_processor_id()
 235 #else
 236 # define smp_processor_id() __smp_processor_id()
 237 #endif
 238
 239 #define get_cpu()               ({ preempt_disable(); __smp_processor_id(); })
 240 #define put_cpu()               preempt_enable()
 241
 242 /*
 243  * Callback to arch code if there's nosmp or maxcpus=0 on the
 244  * boot command line:
 245  */
 246 extern void arch_disable_smp_support(void);
 247
 248 extern void arch_thaw_secondary_cpus_begin(void);
 249 extern void arch_thaw_secondary_cpus_end(void);
 250
 251 void smp_setup_processor_id(void);
 252
 253 int smp_call_on_cpu(unsigned int cpu, int (*func)(void *), void *par,
 254                     bool phys);
 255
 256 /* SMP core functions */
 257 int smpcfd_prepare_cpu(unsigned int cpu);
 258 int smpcfd_dead_cpu(unsigned int cpu);
 259 int smpcfd_dying_cpu(unsigned int cpu);
 260
 261 #endif /* __LINUX_SMP_H */