Quelle  smp.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Author: Andy Fleming <afleming@freescale.com>
 *     Kumar Gala <galak@kernel.crashing.org>
 *
 * Copyright 2006-2008, 2011-2012, 2015 Freescale Semiconductor Inc.
 */

#include <linux/stddef.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/sched/hotplug.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/kexec.h>
#include <linux/highmem.h>
#include <linux/cpu.h>
#include <linux/fsl/guts.h>
#include <linux/pgtable.h>

#include <asm/machdep.h>
#include <asm/page.h>
#include <asm/mpic.h>
#include <asm/cacheflush.h>
#include <asm/dbell.h>
#include <asm/text-patching.h>
#include <asm/cputhreads.h>
#include <asm/fsl_pm.h>

#include <sysdev/fsl_soc.h>
#include <sysdev/mpic.h>
#include "smp.h"

struct epapr_spin_table {
 u32 addr_h;
 u32 addr_l;
 u32 r3_h;
 u32 r3_l;
 u32 reserved;
 u32 pir;
};

static u64 timebase;
static int tb_req;
static int tb_valid;

static void mpc85xx_give_timebase(void)
{
 unsigned long flags;

 local_irq_save(flags);
 hard_irq_disable();

 while (!tb_req)
  barrier();
 tb_req = 0;

 qoriq_pm_ops->freeze_time_base(true);
#ifdef CONFIG_PPC64
 /*
  * e5500/e6500 have a workaround for erratum A-006958 in place
  * that will reread the timebase until TBL is non-zero.
  * That would be a bad thing when the timebase is frozen.
  *
  * Thus, we read it manually, and instead of checking that
  * TBL is non-zero, we ensure that TB does not change.  We don't
  * do that for the main mftb implementation, because it requires
  * a scratch register
 */
 {
  u64 prev;

  asm volatile("mfspr %0, %1" : "=r" (timebase) :
        "i" (SPRN_TBRL));

  do {
   prev = timebase;
   asm volatile("mfspr %0, %1" : "=r" (timebase) :
         "i" (SPRN_TBRL));
  } while (prev != timebase);
 }
#else
 timebase = get_tb();
#endif
 mb();
 tb_valid = 1;

 while (tb_valid)
  barrier();

 qoriq_pm_ops->freeze_time_base(false);

 local_irq_restore(flags);
}

static void mpc85xx_take_timebase(void)
{
 unsigned long flags;

 local_irq_save(flags);
 hard_irq_disable();

 tb_req = 1;
 while (!tb_valid)
  barrier();

 set_tb(timebase >> 32, timebase & 0xffffffff);
 isync();
 tb_valid = 0;

 local_irq_restore(flags);
}

#ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
static void smp_85xx_cpu_offline_self(void)
{
 unsigned int cpu = smp_processor_id();

 local_irq_disable();
 hard_irq_disable();
 /* mask all irqs to prevent cpu wakeup */
 qoriq_pm_ops->irq_mask(cpu);

 idle_task_exit();

 mtspr(SPRN_TCR, 0);
 mtspr(SPRN_TSR, mfspr(SPRN_TSR));

 generic_set_cpu_dead(cpu);

 cur_cpu_spec->cpu_down_flush();

 qoriq_pm_ops->cpu_die(cpu);

 while (1)
  ;
}

static void qoriq_cpu_kill(unsigned int cpu)
{
 int i;

 for (i = 0; i < 500; i++) {
  if (is_cpu_dead(cpu)) {
#ifdef CONFIG_PPC64
   paca_ptrs[cpu]->cpu_start = 0;
#endif
   return;
  }
  msleep(20);
 }
 pr_err("CPU%d didn't die...\n", cpu);
}
#endif

/*
 * To keep it compatible with old boot program which uses
 * cache-inhibit spin table, we need to flush the cache
 * before accessing spin table to invalidate any staled data.
 * We also need to flush the cache after writing to spin
 * table to push data out.
 */
static inline void flush_spin_table(void *spin_table)
{
 flush_dcache_range((ulong)spin_table,
  (ulong)spin_table + sizeof(struct epapr_spin_table));
}

static inline u32 read_spin_table_addr_l(void *spin_table)
{
 flush_dcache_range((ulong)spin_table,
  (ulong)spin_table + sizeof(struct epapr_spin_table));
 return in_be32(&((struct epapr_spin_table *)spin_table)->addr_l);
}

#ifdef CONFIG_PPC64
static void wake_hw_thread(void *info)
{
 void fsl_secondary_thread_init(void);
 unsigned long inia;
 int cpu = *(const int *)info;

 inia = ppc_function_entry(fsl_secondary_thread_init);
 book3e_start_thread(cpu_thread_in_core(cpu), inia);
}
#endif

static int smp_85xx_start_cpu(int cpu)
{
 int ret = 0;
 struct device_node *np;
 const u64 *cpu_rel_addr;
 unsigned long flags;
 int ioremappable;
 int hw_cpu = get_hard_smp_processor_id(cpu);
 struct epapr_spin_table __iomem *spin_table;

 np = of_get_cpu_node(cpu, NULL);
 cpu_rel_addr = of_get_property(np, "cpu-release-addr", NULL);
 if (!cpu_rel_addr) {
  pr_err("No cpu-release-addr for cpu %d\n", cpu);
  return -ENOENT;
 }

 /*
  * A secondary core could be in a spinloop in the bootpage
  * (0xfffff000), somewhere in highmem, or somewhere in lowmem.
  * The bootpage and highmem can be accessed via ioremap(), but
  * we need to directly access the spinloop if its in lowmem.
 */
 ioremappable = *cpu_rel_addr > virt_to_phys(high_memory - 1);

 /* Map the spin table */
 if (ioremappable)
  spin_table = ioremap_coherent(*cpu_rel_addr,
           sizeof(struct epapr_spin_table));
 else
  spin_table = phys_to_virt(*cpu_rel_addr);

 local_irq_save(flags);
 hard_irq_disable();

 if (qoriq_pm_ops && qoriq_pm_ops->cpu_up_prepare)
  qoriq_pm_ops->cpu_up_prepare(cpu);

 /* if cpu is not spinning, reset it */
 if (read_spin_table_addr_l(spin_table) != 1) {
  /*
   * We don't set the BPTR register here since it already points
   * to the boot page properly.
 */
  mpic_reset_core(cpu);

  /*
   * wait until core is ready...
   * We need to invalidate the stale data, in case the boot
   * loader uses a cache-inhibited spin table.
 */
  if (!spin_event_timeout(
    read_spin_table_addr_l(spin_table) == 1,
    10000, 100)) {
   pr_err("timeout waiting for cpu %d to reset\n",
    hw_cpu);
   ret = -EAGAIN;
   goto err;
  }
 }

 flush_spin_table(spin_table);
 out_be32(&spin_table->pir, hw_cpu);
#ifdef CONFIG_PPC64
 out_be64((u64 *)(&spin_table->addr_h),
  __pa(ppc_function_entry(generic_secondary_smp_init)));
#else
#ifdef CONFIG_PHYS_ADDR_T_64BIT
 /*
  * We need also to write addr_h to spin table for systems
  * in which their physical memory start address was configured
  * to above 4G, otherwise the secondary core can not get
  * correct entry to start from.
 */
 out_be32(&spin_table->addr_h, __pa(__early_start) >> 32);
#endif
 out_be32(&spin_table->addr_l, __pa(__early_start));
#endif
 flush_spin_table(spin_table);
err:
 local_irq_restore(flags);

 if (ioremappable)
  iounmap(spin_table);

 return ret;
}

static int smp_85xx_kick_cpu(int nr)
{
 int ret = 0;
#ifdef CONFIG_PPC64
 int primary = nr;
#endif

 WARN_ON(nr < 0 || nr >= num_possible_cpus());

 pr_debug("kick CPU #%d\n", nr);

#ifdef CONFIG_PPC64
 if (threads_per_core == 2) {
  if (WARN_ON_ONCE(!cpu_has_feature(CPU_FTR_SMT)))
   return -ENOENT;

  booting_thread_hwid = cpu_thread_in_core(nr);
  primary = cpu_first_thread_sibling(nr);

  if (qoriq_pm_ops && qoriq_pm_ops->cpu_up_prepare)
   qoriq_pm_ops->cpu_up_prepare(nr);

  /*
   * If either thread in the core is online, use it to start
   * the other.
 */
  if (cpu_online(primary)) {
   smp_call_function_single(primary,
     wake_hw_thread, &nr, 1);
   goto done;
  } else if (cpu_online(primary + 1)) {
   smp_call_function_single(primary + 1,
     wake_hw_thread, &nr, 1);
   goto done;
  }

  /*
   * If getting here, it means both threads in the core are
   * offline. So start the primary thread, then it will start
   * the thread specified in booting_thread_hwid, the one
   * corresponding to nr.
 */

 } else if (threads_per_core == 1) {
  /*
   * If one core has only one thread, set booting_thread_hwid to
   * an invalid value.
 */
  booting_thread_hwid = INVALID_THREAD_HWID;

 } else if (threads_per_core > 2) {
  pr_err("Do not support more than 2 threads per CPU.");
  return -EINVAL;
 }

 ret = smp_85xx_start_cpu(primary);
 if (ret)
  return ret;

done:
 paca_ptrs[nr]->cpu_start = 1;
 generic_set_cpu_up(nr);

 return ret;
#else
 ret = smp_85xx_start_cpu(nr);
 if (ret)
  return ret;

 generic_set_cpu_up(nr);

 return ret;
#endif
}

struct smp_ops_t smp_85xx_ops = {
 .cause_nmi_ipi = NULL,
 .kick_cpu = smp_85xx_kick_cpu,
 .cpu_bootable = smp_generic_cpu_bootable,
#ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 .cpu_disable = generic_cpu_disable,
 .cpu_die = generic_cpu_die,
#endif
#if defined(CONFIG_KEXEC_CORE) && !defined(CONFIG_PPC64)
 .give_timebase = smp_generic_give_timebase,
 .take_timebase = smp_generic_take_timebase,
#endif
};

#ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
#ifdef CONFIG_PPC32
atomic_t kexec_down_cpus = ATOMIC_INIT(0);

static void mpc85xx_smp_kexec_cpu_down(int crash_shutdown, int secondary)
{
 local_irq_disable();

 if (secondary) {
  cur_cpu_spec->cpu_down_flush();
  atomic_inc(&kexec_down_cpus);
  /* loop forever */
  while (1);
 }
}

static void mpc85xx_smp_kexec_down(void *arg)
{
 if (ppc_md.kexec_cpu_down)
  ppc_md.kexec_cpu_down(0,1);
}
#else
static void mpc85xx_smp_kexec_cpu_down(int crash_shutdown, int secondary)
{
 int cpu = smp_processor_id();
 int sibling = cpu_last_thread_sibling(cpu);
 bool notified = false;
 int disable_cpu;
 int disable_threadbit = 0;
 long start = mftb();
 long now;

 local_irq_disable();
 hard_irq_disable();
 mpic_teardown_this_cpu(secondary);

#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 if (cpu == crashing_cpu && cpu_thread_in_core(cpu) != 0) {
  /*
   * We enter the crash kernel on whatever cpu crashed,
   * even if it's a secondary thread.  If that's the case,
   * disable the corresponding primary thread.
 */
  disable_threadbit = 1;
  disable_cpu = cpu_first_thread_sibling(cpu);
 } else if (sibling == crashing_cpu) {
  return;
 }
#endif
 if (cpu_thread_in_core(cpu) == 0 && cpu_thread_in_core(sibling) != 0) {
  disable_threadbit = 2;
  disable_cpu = sibling;
 }

 if (disable_threadbit) {
  while (paca_ptrs[disable_cpu]->kexec_state < KEXEC_STATE_REAL_MODE) {
   barrier();
   now = mftb();
   if (!notified && now - start > 1000000) {
    pr_info("%s/%d: waiting for cpu %d to enter KEXEC_STATE_REAL_MODE (%d)\n",
     __func__, smp_processor_id(),
     disable_cpu,
     paca_ptrs[disable_cpu]->kexec_state);
    notified = true;
   }
  }

  if (notified) {
   pr_info("%s: cpu %d done waiting\n",
    __func__, disable_cpu);
  }

  mtspr(SPRN_TENC, disable_threadbit);
  while (mfspr(SPRN_TENSR) & disable_threadbit)
   cpu_relax();
 }
}
#endif

static void mpc85xx_smp_machine_kexec(struct kimage *image)
{
#ifdef CONFIG_PPC32
 int timeout = INT_MAX;
 int i, num_cpus = num_present_cpus();

 if (image->type == KEXEC_TYPE_DEFAULT)
  smp_call_function(mpc85xx_smp_kexec_down, NULL, 0);

 while ( (atomic_read(&kexec_down_cpus) != (num_cpus - 1)) &&
  ( timeout > 0 ) )
 {
  timeout--;
 }

 if ( !timeout )
  printk(KERN_ERR "Unable to bring down secondary cpu(s)");

 for_each_online_cpu(i)
 {
  if ( i == smp_processor_id() ) continue;
  mpic_reset_core(i);
 }
#endif

 default_machine_kexec(image);
}
#endif /* CONFIG_KEXEC_CORE */

static void smp_85xx_setup_cpu(int cpu_nr)
{
 mpic_setup_this_cpu();
}

void __init mpc85xx_smp_init(void)
{
 struct device_node *np;


 np = of_find_node_by_type(NULL, "open-pic");
 if (np) {
  smp_85xx_ops.probe = smp_mpic_probe;
  smp_85xx_ops.setup_cpu = smp_85xx_setup_cpu;
  smp_85xx_ops.message_pass = smp_mpic_message_pass;
 } else
  smp_85xx_ops.setup_cpu = NULL;

 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_DBELL)) {
  /*
   * If left NULL, .message_pass defaults to
   * smp_muxed_ipi_message_pass
 */
  smp_85xx_ops.message_pass = NULL;
  smp_85xx_ops.cause_ipi = doorbell_global_ipi;
  smp_85xx_ops.probe = NULL;
 }

#ifdef CONFIG_FSL_CORENET_RCPM
 /* Assign a value to qoriq_pm_ops on PPC_E500MC */
 fsl_rcpm_init();
#else
 /* Assign a value to qoriq_pm_ops on !PPC_E500MC */
 mpc85xx_setup_pmc();
#endif
 if (qoriq_pm_ops) {
  smp_85xx_ops.give_timebase = mpc85xx_give_timebase;
  smp_85xx_ops.take_timebase = mpc85xx_take_timebase;
#ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
  smp_85xx_ops.cpu_offline_self = smp_85xx_cpu_offline_self;
  smp_85xx_ops.cpu_die = qoriq_cpu_kill;
#endif
 }
 smp_ops = &smp_85xx_ops;

#ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 ppc_md.kexec_cpu_down = mpc85xx_smp_kexec_cpu_down;
 ppc_md.machine_kexec = mpc85xx_smp_machine_kexec;
#endif
}