Quelle  smp.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * arch/sh/kernel/smp.c
 *
 * SMP support for the SuperH processors.
 *
 * Copyright (C) 2002 - 2010 Paul Mundt
 * Copyright (C) 2006 - 2007 Akio Idehara
 */
#include <linux/err.h>
#include <linux/cache.h>
#include <linux/cpumask.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/cpu.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/sched/mm.h>
#include <linux/sched/hotplug.h>
#include <linux/atomic.h>
#include <linux/clockchips.h>
#include <linux/profile.h>

#include <asm/processor.h>
#include <asm/mmu_context.h>
#include <asm/smp.h>
#include <asm/cacheflush.h>
#include <asm/sections.h>
#include <asm/setup.h>

int __cpu_number_map[NR_CPUS];  /* Map physical to logical */
int __cpu_logical_map[NR_CPUS];  /* Map logical to physical */

struct plat_smp_ops *mp_ops = NULL;

/* State of each CPU */
DEFINE_PER_CPU(int, cpu_state) = { 0 };

void register_smp_ops(struct plat_smp_ops *ops)
{
 if (mp_ops)
  printk(KERN_WARNING "Overriding previously set SMP ops\n");

 mp_ops = ops;
}

static inline void smp_store_cpu_info(unsigned int cpu)
{
 struct sh_cpuinfo *c = cpu_data + cpu;

 memcpy(c, &boot_cpu_data, sizeof(struct sh_cpuinfo));

 c->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
}

void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
{
 unsigned int cpu = smp_processor_id();

 init_new_context(current, &init_mm);
 current_thread_info()->cpu = cpu;
 mp_ops->prepare_cpus(max_cpus);

#ifndef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 init_cpu_present(cpu_possible_mask);
#endif
}

void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
{
 unsigned int cpu = smp_processor_id();

 __cpu_number_map[0] = cpu;
 __cpu_logical_map[0] = cpu;

 set_cpu_online(cpu, true);
 set_cpu_possible(cpu, true);

 per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_ONLINE;
}

#ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
void native_cpu_die(unsigned int cpu)
{
 unsigned int i;

 for (i = 0; i < 10; i++) {
  smp_rmb();
  if (per_cpu(cpu_state, cpu) == CPU_DEAD) {
   if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
    pr_info("CPU %u is now offline\n", cpu);

   return;
  }

  msleep(100);
 }

 pr_err("CPU %u didn't die...\n", cpu);
}

int native_cpu_disable(unsigned int cpu)
{
 return cpu == 0 ? -EPERM : 0;
}

void play_dead_common(void)
{
 idle_task_exit();
 irq_ctx_exit(raw_smp_processor_id());
 mb();

 __this_cpu_write(cpu_state, CPU_DEAD);
 local_irq_disable();
}

void native_play_dead(void)
{
 play_dead_common();
}

int __cpu_disable(void)
{
 unsigned int cpu = smp_processor_id();
 int ret;

 ret = mp_ops->cpu_disable(cpu);
 if (ret)
  return ret;

 /*
 * Take this CPU offline.  Once we clear this, we can't return,
 * and we must not schedule until we're ready to give up the cpu.
 */
 set_cpu_online(cpu, false);

 /*
 * OK - migrate IRQs away from this CPU
 */
 migrate_irqs();

 /*
 * Flush user cache and TLB mappings, and then remove this CPU
 * from the vm mask set of all processes.
 */
 flush_cache_all();
#ifdef CONFIG_MMU
 local_flush_tlb_all();
#endif

 clear_tasks_mm_cpumask(cpu);

 return 0;
}
#else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
int native_cpu_disable(unsigned int cpu)
{
 return -ENOSYS;
}

void native_cpu_die(unsigned int cpu)
{
 /* We said "no" in __cpu_disable */
 BUG();
}

void native_play_dead(void)
{
 BUG();
}
#endif

static asmlinkage void start_secondary(void)
{
 unsigned int cpu = smp_processor_id();
 struct mm_struct *mm = &init_mm;

 enable_mmu();
 mmgrab(mm);
 mmget(mm);
 current->active_mm = mm;
#ifdef CONFIG_MMU
 enter_lazy_tlb(mm, current);
 local_flush_tlb_all();
#endif

 per_cpu_trap_init();

 notify_cpu_starting(cpu);

 local_irq_enable();

 calibrate_delay();

 smp_store_cpu_info(cpu);

 set_cpu_online(cpu, true);
 per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_ONLINE;

 cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
}

extern struct {
 unsigned long sp;
 unsigned long bss_start;
 unsigned long bss_end;
 void *start_kernel_fn;
 void *cpu_init_fn;
 void *thread_info;
} stack_start;

int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tsk)
{
 unsigned long timeout;

 per_cpu(cpu_state, cpu) = CPU_UP_PREPARE;

 /* Fill in data in head.S for secondary cpus */
 stack_start.sp = tsk->thread.sp;
 stack_start.thread_info = tsk->stack;
 stack_start.bss_start = 0; /* don't clear bss for secondary cpus */
 stack_start.start_kernel_fn = start_secondary;

 flush_icache_range((unsigned long)&stack_start,
      (unsigned long)&stack_start + sizeof(stack_start));
 wmb();

 mp_ops->start_cpu(cpu, (unsigned long)_stext);

 timeout = jiffies + HZ;
 while (time_before(jiffies, timeout)) {
  if (cpu_online(cpu))
   break;

  udelay(10);
  barrier();
 }

 if (cpu_online(cpu))
  return 0;

 return -ENOENT;
}

void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
{
 unsigned long bogosum = 0;
 int cpu;

 for_each_online_cpu(cpu)
  bogosum += cpu_data[cpu].loops_per_jiffy;

 printk(KERN_INFO "SMP: Total of %d processors activated "
        "(%lu.%02lu BogoMIPS).\n", num_online_cpus(),
        bogosum / (500000/HZ),
        (bogosum / (5000/HZ)) % 100);
}

void arch_smp_send_reschedule(int cpu)
{
 mp_ops->send_ipi(cpu, SMP_MSG_RESCHEDULE);
}

void smp_send_stop(void)
{
 smp_call_function(stop_this_cpu, 0, 0);
}

void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
{
 int cpu;

 for_each_cpu(cpu, mask)
  mp_ops->send_ipi(cpu, SMP_MSG_FUNCTION);
}

void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
{
 mp_ops->send_ipi(cpu, SMP_MSG_FUNCTION_SINGLE);
}

#ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
void tick_broadcast(const struct cpumask *mask)
{
 int cpu;

 for_each_cpu(cpu, mask)
  mp_ops->send_ipi(cpu, SMP_MSG_TIMER);
}

static void ipi_timer(void)
{
 irq_enter();
 tick_receive_broadcast();
 irq_exit();
}
#endif

void smp_message_recv(unsigned int msg)
{
 switch (msg) {
 case SMP_MSG_FUNCTION:
  generic_smp_call_function_interrupt();
  break;
 case SMP_MSG_RESCHEDULE:
  scheduler_ipi();
  break;
 case SMP_MSG_FUNCTION_SINGLE:
  generic_smp_call_function_single_interrupt();
  break;
#ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
 case SMP_MSG_TIMER:
  ipi_timer();
  break;
#endif
 default:
  printk(KERN_WARNING "SMP %d: %s(): unknown IPI %d\n",
         smp_processor_id(), __func__, msg);
  break;
 }
}

#ifdef CONFIG_PROFILING
/* Not really SMP stuff ... */
int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
{
 return 0;
}
#endif

#ifdef CONFIG_MMU

static void flush_tlb_all_ipi(void *info)
{
 local_flush_tlb_all();
}

void flush_tlb_all(void)
{
 on_each_cpu(flush_tlb_all_ipi, 0, 1);
}

static void flush_tlb_mm_ipi(void *mm)
{
 local_flush_tlb_mm((struct mm_struct *)mm);
}

/*
 * The following tlb flush calls are invoked when old translations are
 * being torn down, or pte attributes are changing. For single threaded
 * address spaces, a new context is obtained on the current cpu, and tlb
 * context on other cpus are invalidated to force a new context allocation
 * at switch_mm time, should the mm ever be used on other cpus. For
 * multithreaded address spaces, intercpu interrupts have to be sent.
 * Another case where intercpu interrupts are required is when the target
 * mm might be active on another cpu (eg debuggers doing the flushes on
 * behalf of debugees, kswapd stealing pages from another process etc).
 * Kanoj 07/00.
 */
void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
{
 preempt_disable();

 if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
  smp_call_function(flush_tlb_mm_ipi, (void *)mm, 1);
 } else {
  int i;
  for_each_online_cpu(i)
   if (smp_processor_id() != i)
    cpu_context(i, mm) = 0;
 }
 local_flush_tlb_mm(mm);

 preempt_enable();
}

struct flush_tlb_data {
 struct vm_area_struct *vma;
 unsigned long addr1;
 unsigned long addr2;
};

static void flush_tlb_range_ipi(void *info)
{
 struct flush_tlb_data *fd = (struct flush_tlb_data *)info;

 local_flush_tlb_range(fd->vma, fd->addr1, fd->addr2);
}

void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma,
       unsigned long start, unsigned long end)
{
 struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;

 preempt_disable();
 if ((atomic_read(&mm->mm_users) != 1) || (current->mm != mm)) {
  struct flush_tlb_data fd;

  fd.vma = vma;
  fd.addr1 = start;
  fd.addr2 = end;
  smp_call_function(flush_tlb_range_ipi, (void *)&fd, 1);
 } else {
  int i;
  for_each_online_cpu(i)
   if (smp_processor_id() != i)
    cpu_context(i, mm) = 0;
 }
 local_flush_tlb_range(vma, start, end);
 preempt_enable();
}

static void flush_tlb_kernel_range_ipi(void *info)
{
 struct flush_tlb_data *fd = (struct flush_tlb_data *)info;

 local_flush_tlb_kernel_range(fd->addr1, fd->addr2);
}

void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
{
 struct flush_tlb_data fd;

 fd.addr1 = start;
 fd.addr2 = end;
 on_each_cpu(flush_tlb_kernel_range_ipi, (void *)&fd, 1);
}

static void flush_tlb_page_ipi(void *info)
{
 struct flush_tlb_data *fd = (struct flush_tlb_data *)info;

 local_flush_tlb_page(fd->vma, fd->addr1);
}

void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long page)
{
 preempt_disable();
 if ((atomic_read(&vma->vm_mm->mm_users) != 1) ||
     (current->mm != vma->vm_mm)) {
  struct flush_tlb_data fd;

  fd.vma = vma;
  fd.addr1 = page;
  smp_call_function(flush_tlb_page_ipi, (void *)&fd, 1);
 } else {
  int i;
  for_each_online_cpu(i)
   if (smp_processor_id() != i)
    cpu_context(i, vma->vm_mm) = 0;
 }
 local_flush_tlb_page(vma, page);
 preempt_enable();
}

static void flush_tlb_one_ipi(void *info)
{
 struct flush_tlb_data *fd = (struct flush_tlb_data *)info;
 local_flush_tlb_one(fd->addr1, fd->addr2);
}

void flush_tlb_one(unsigned long asid, unsigned long vaddr)
{
 struct flush_tlb_data fd;

 fd.addr1 = asid;
 fd.addr2 = vaddr;

 smp_call_function(flush_tlb_one_ipi, (void *)&fd, 1);
 local_flush_tlb_one(asid, vaddr);
}

#endif