arch/arm64/kernel/smp.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * SMP initialisation and IPI support
   4  * Based on arch/arm/kernel/smp.c
   5  *
   6  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
   7  */
   8
   9 #include <linux/acpi.h>
  10 #include <linux/arm_sdei.h>
  11 #include <linux/delay.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/spinlock.h>
  14 #include <linux/sched/mm.h>
  15 #include <linux/sched/hotplug.h>
  16 #include <linux/sched/task_stack.h>
  17 #include <linux/interrupt.h>
  18 #include <linux/cache.h>
  19 #include <linux/profile.h>
  20 #include <linux/errno.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/err.h>
  23 #include <linux/cpu.h>
  24 #include <linux/smp.h>
  25 #include <linux/seq_file.h>
  26 #include <linux/irq.h>
  27 #include <linux/irqchip/arm-gic-v3.h>
  28 #include <linux/percpu.h>
  29 #include <linux/clockchips.h>
  30 #include <linux/completion.h>
  31 #include <linux/of.h>
  32 #include <linux/irq_work.h>
  33 #include <linux/kernel_stat.h>
  34 #include <linux/kexec.h>
  35 #include <linux/kgdb.h>
  36 #include <linux/kvm_host.h>
  37 #include <linux/nmi.h>
  38
  39 #include <asm/alternative.h>
  40 #include <asm/atomic.h>
  41 #include <asm/cacheflush.h>
  42 #include <asm/cpu.h>
  43 #include <asm/cputype.h>
  44 #include <asm/cpu_ops.h>
  45 #include <asm/daifflags.h>
  46 #include <asm/kvm_mmu.h>
  47 #include <asm/mmu_context.h>
  48 #include <asm/numa.h>
  49 #include <asm/processor.h>
  50 #include <asm/smp_plat.h>
  51 #include <asm/sections.h>
  52 #include <asm/tlbflush.h>
  53 #include <asm/ptrace.h>
  54 #include <asm/virt.h>
  55
  56 #include <trace/events/ipi.h>
  57
  58 /*
  59  * as from 2.5, kernels no longer have an init_tasks structure
  60  * so we need some other way of telling a new secondary core
  61  * where to place its SVC stack
  62  */
  63 struct secondary_data secondary_data;
  64 /* Number of CPUs which aren't online, but looping in kernel text. */
  65 static int cpus_stuck_in_kernel;
  66
  67 enum ipi_msg_type {
  68         IPI_RESCHEDULE,
  69         IPI_CALL_FUNC,
  70         IPI_CPU_STOP,
  71         IPI_CPU_CRASH_STOP,
  72         IPI_TIMER,
  73         IPI_IRQ_WORK,
  74         NR_IPI,
  75         /*
  76          * Any enum >= NR_IPI and < MAX_IPI is special and not tracable
  77          * with trace_ipi_*
  78          */
  79         IPI_CPU_BACKTRACE = NR_IPI,
  80         IPI_KGDB_ROUNDUP,
  81         MAX_IPI
  82 };
  83
  84 static int ipi_irq_base __ro_after_init;
  85 static int nr_ipi __ro_after_init = NR_IPI;
  86 static struct irq_desc *ipi_desc[MAX_IPI] __ro_after_init;
  87
  88 static void ipi_setup(int cpu);
  89
  90 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
  91 static void ipi_teardown(int cpu);
  92 static int op_cpu_kill(unsigned int cpu);
  93 #else
  94 static inline int op_cpu_kill(unsigned int cpu)
  95 {
  96         return -ENOSYS;
  97 }
  98 #endif
  99
 100
 101 /*
 102  * Boot a secondary CPU, and assign it the specified idle task.
 103  * This also gives us the initial stack to use for this CPU.
 104  */
 105 static int boot_secondary(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
 106 {
 107         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 108
 109         if (ops->cpu_boot)
 110                 return ops->cpu_boot(cpu);
 111
 112         return -EOPNOTSUPP;
 113 }
 114
 115 static DECLARE_COMPLETION(cpu_running);
 116
 117 int __cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
 118 {
 119         int ret;
 120         long status;
 121
 122         /*
 123          * We need to tell the secondary core where to find its stack and the
 124          * page tables.
 125          */
 126         secondary_data.task = idle;
 127         update_cpu_boot_status(CPU_MMU_OFF);
 128
 129         /* Now bring the CPU into our world */
 130         ret = boot_secondary(cpu, idle);
 131         if (ret) {
 132                 if (ret != -EPERM)
 133                         pr_err("CPU%u: failed to boot: %d\n", cpu, ret);
 134                 return ret;
 135         }
 136
 137         /*
 138          * CPU was successfully started, wait for it to come online or
 139          * time out.
 140          */
 141         wait_for_completion_timeout(&cpu_running,
 142                                     msecs_to_jiffies(5000));
 143         if (cpu_online(cpu))
 144                 return 0;
 145
 146         pr_crit("CPU%u: failed to come online\n", cpu);
 147         secondary_data.task = NULL;
 148         status = READ_ONCE(secondary_data.status);
 149         if (status == CPU_MMU_OFF)
 150                 status = READ_ONCE(__early_cpu_boot_status);
 151
 152         switch (status & CPU_BOOT_STATUS_MASK) {
 153         default:
 154                 pr_err("CPU%u: failed in unknown state : 0x%lx\n",
 155                        cpu, status);
 156                 cpus_stuck_in_kernel++;
 157                 break;
 158         case CPU_KILL_ME:
 159                 if (!op_cpu_kill(cpu)) {
 160                         pr_crit("CPU%u: died during early boot\n", cpu);
 161                         break;
 162                 }
 163                 pr_crit("CPU%u: may not have shut down cleanly\n", cpu);
 164                 fallthrough;
 165         case CPU_STUCK_IN_KERNEL:
 166                 pr_crit("CPU%u: is stuck in kernel\n", cpu);
 167                 if (status & CPU_STUCK_REASON_52_BIT_VA)
 168                         pr_crit("CPU%u: does not support 52-bit VAs\n", cpu);
 169                 if (status & CPU_STUCK_REASON_NO_GRAN) {
 170                         pr_crit("CPU%u: does not support %luK granule\n",
 171                                 cpu, PAGE_SIZE / SZ_1K);
 172                 }
 173                 cpus_stuck_in_kernel++;
 174                 break;
 175         case CPU_PANIC_KERNEL:
 176                 panic("CPU%u detected unsupported configuration\n", cpu);
 177         }
 178
 179         return -EIO;
 180 }
 181
 182 static void init_gic_priority_masking(void)
 183 {
 184         u32 cpuflags;
 185
 186         if (WARN_ON(!gic_enable_sre()))
 187                 return;
 188
 189         cpuflags = read_sysreg(daif);
 190
 191         WARN_ON(!(cpuflags & PSR_I_BIT));
 192         WARN_ON(!(cpuflags & PSR_F_BIT));
 193
 194         gic_write_pmr(GIC_PRIO_IRQON | GIC_PRIO_PSR_I_SET);
 195 }
 196
 197 /*
 198  * This is the secondary CPU boot entry.  We're using this CPUs
 199  * idle thread stack, but a set of temporary page tables.
 200  */
 201 asmlinkage notrace void secondary_start_kernel(void)
 202 {
 203         u64 mpidr = read_cpuid_mpidr() & MPIDR_HWID_BITMASK;
 204         struct mm_struct *mm = &init_mm;
 205         const struct cpu_operations *ops;
 206         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 207
 208         /*
 209          * All kernel threads share the same mm context; grab a
 210          * reference and switch to it.
 211          */
 212         mmgrab(mm);
 213         current->active_mm = mm;
 214
 215         /*
 216          * TTBR0 is only used for the identity mapping at this stage. Make it
 217          * point to zero page to avoid speculatively fetching new entries.
 218          */
 219         cpu_uninstall_idmap();
 220
 221         if (system_uses_irq_prio_masking())
 222                 init_gic_priority_masking();
 223
 224         rcutree_report_cpu_starting(cpu);
 225         trace_hardirqs_off();
 226
 227         /*
 228          * If the system has established the capabilities, make sure
 229          * this CPU ticks all of those. If it doesn't, the CPU will
 230          * fail to come online.
 231          */
 232         check_local_cpu_capabilities();
 233
 234         ops = get_cpu_ops(cpu);
 235         if (ops->cpu_postboot)
 236                 ops->cpu_postboot();
 237
 238         /*
 239          * Log the CPU info before it is marked online and might get read.
 240          */
 241         cpuinfo_store_cpu();
 242         store_cpu_topology(cpu);
 243
 244         /*
 245          * Enable GIC and timers.
 246          */
 247         notify_cpu_starting(cpu);
 248
 249         ipi_setup(cpu);
 250
 251         numa_add_cpu(cpu);
 252
 253         /*
 254          * OK, now it's safe to let the boot CPU continue.  Wait for
 255          * the CPU migration code to notice that the CPU is online
 256          * before we continue.
 257          */
 258         pr_info("CPU%u: Booted secondary processor 0x%010lx [0x%08x]\n",
 259                                          cpu, (unsigned long)mpidr,
 260                                          read_cpuid_id());
 261         update_cpu_boot_status(CPU_BOOT_SUCCESS);
 262         set_cpu_online(cpu, true);
 263         complete(&cpu_running);
 264
 265         /*
 266          * Secondary CPUs enter the kernel with all DAIF exceptions masked.
 267          *
 268          * As with setup_arch() we must unmask Debug and SError exceptions, and
 269          * as the root irqchip has already been detected and initialized we can
 270          * unmask IRQ and FIQ at the same time.
 271          */
 272         local_daif_restore(DAIF_PROCCTX);
 273
 274         /*
 275          * OK, it's off to the idle thread for us
 276          */
 277         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
 278 }
 279
 280 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 281 static int op_cpu_disable(unsigned int cpu)
 282 {
 283         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 284
 285         /*
 286          * If we don't have a cpu_die method, abort before we reach the point
 287          * of no return. CPU0 may not have an cpu_ops, so test for it.
 288          */
 289         if (!ops || !ops->cpu_die)
 290                 return -EOPNOTSUPP;
 291
 292         /*
 293          * We may need to abort a hot unplug for some other mechanism-specific
 294          * reason.
 295          */
 296         if (ops->cpu_disable)
 297                 return ops->cpu_disable(cpu);
 298
 299         return 0;
 300 }
 301
 302 /*
 303  * __cpu_disable runs on the processor to be shutdown.
 304  */
 305 int __cpu_disable(void)
 306 {
 307         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 308         int ret;
 309
 310         ret = op_cpu_disable(cpu);
 311         if (ret)
 312                 return ret;
 313
 314         remove_cpu_topology(cpu);
 315         numa_remove_cpu(cpu);
 316
 317         /*
 318          * Take this CPU offline.  Once we clear this, we can't return,
 319          * and we must not schedule until we're ready to give up the cpu.
 320          */
 321         set_cpu_online(cpu, false);
 322         ipi_teardown(cpu);
 323
 324         /*
 325          * OK - migrate IRQs away from this CPU
 326          */
 327         irq_migrate_all_off_this_cpu();
 328
 329         return 0;
 330 }
 331
 332 static int op_cpu_kill(unsigned int cpu)
 333 {
 334         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 335
 336         /*
 337          * If we have no means of synchronising with the dying CPU, then assume
 338          * that it is really dead. We can only wait for an arbitrary length of
 339          * time and hope that it's dead, so let's skip the wait and just hope.
 340          */
 341         if (!ops->cpu_kill)
 342                 return 0;
 343
 344         return ops->cpu_kill(cpu);
 345 }
 346
 347 /*
 348  * Called on the thread which is asking for a CPU to be shutdown after the
 349  * shutdown completed.
 350  */
 351 void arch_cpuhp_cleanup_dead_cpu(unsigned int cpu)
 352 {
 353         int err;
 354
 355         pr_debug("CPU%u: shutdown\n", cpu);
 356
 357         /*
 358          * Now that the dying CPU is beyond the point of no return w.r.t.
 359          * in-kernel synchronisation, try to get the firwmare to help us to
 360          * verify that it has really left the kernel before we consider
 361          * clobbering anything it might still be using.
 362          */
 363         err = op_cpu_kill(cpu);
 364         if (err)
 365                 pr_warn("CPU%d may not have shut down cleanly: %d\n", cpu, err);
 366 }
 367
 368 /*
 369  * Called from the idle thread for the CPU which has been shutdown.
 370  *
 371  */
 372 void __noreturn cpu_die(void)
 373 {
 374         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 375         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 376
 377         idle_task_exit();
 378
 379         local_daif_mask();
 380
 381         /* Tell cpuhp_bp_sync_dead() that this CPU is now safe to dispose of */
 382         cpuhp_ap_report_dead();
 383
 384         /*
 385          * Actually shutdown the CPU. This must never fail. The specific hotplug
 386          * mechanism must perform all required cache maintenance to ensure that
 387          * no dirty lines are lost in the process of shutting down the CPU.
 388          */
 389         ops->cpu_die(cpu);
 390
 391         BUG();
 392 }
 393 #endif
 394
 395 static void __cpu_try_die(int cpu)
 396 {
 397 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 398         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(cpu);
 399
 400         if (ops && ops->cpu_die)
 401                 ops->cpu_die(cpu);
 402 #endif
 403 }
 404
 405 /*
 406  * Kill the calling secondary CPU, early in bringup before it is turned
 407  * online.
 408  */
 409 void __noreturn cpu_die_early(void)
 410 {
 411         int cpu = smp_processor_id();
 412
 413         pr_crit("CPU%d: will not boot\n", cpu);
 414
 415         /* Mark this CPU absent */
 416         set_cpu_present(cpu, 0);
 417         rcutree_report_cpu_dead();
 418
 419         if (IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU)) {
 420                 update_cpu_boot_status(CPU_KILL_ME);
 421                 __cpu_try_die(cpu);
 422         }
 423
 424         update_cpu_boot_status(CPU_STUCK_IN_KERNEL);
 425
 426         cpu_park_loop();
 427 }
 428
 429 static void __init hyp_mode_check(void)
 430 {
 431         if (is_hyp_mode_available())
 432                 pr_info("CPU: All CPU(s) started at EL2\n");
 433         else if (is_hyp_mode_mismatched())
 434                 WARN_TAINT(1, TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC,
 435                            "CPU: CPUs started in inconsistent modes");
 436         else
 437                 pr_info("CPU: All CPU(s) started at EL1\n");
 438         if (IS_ENABLED(CONFIG_KVM) && !is_kernel_in_hyp_mode()) {
 439                 kvm_compute_layout();
 440                 kvm_apply_hyp_relocations();
 441         }
 442 }
 443
 444 void __init smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
 445 {
 446         pr_info("SMP: Total of %d processors activated.\n", num_online_cpus());
 447         hyp_mode_check();
 448         setup_system_features();
 449         setup_user_features();
 450         mark_linear_text_alias_ro();
 451 }
 452
 453 void __init smp_prepare_boot_cpu(void)
 454 {
 455         /*
 456          * The runtime per-cpu areas have been allocated by
 457          * setup_per_cpu_areas(), and CPU0's boot time per-cpu area will be
 458          * freed shortly, so we must move over to the runtime per-cpu area.
 459          */
 460         set_my_cpu_offset(per_cpu_offset(smp_processor_id()));
 461
 462         cpuinfo_store_boot_cpu();
 463         setup_boot_cpu_features();
 464
 465         /* Conditionally switch to GIC PMR for interrupt masking */
 466         if (system_uses_irq_prio_masking())
 467                 init_gic_priority_masking();
 468
 469         kasan_init_hw_tags();
 470 }
 471
 472 /*
 473  * Duplicate MPIDRs are a recipe for disaster. Scan all initialized
 474  * entries and check for duplicates. If any is found just ignore the
 475  * cpu. cpu_logical_map was initialized to INVALID_HWID to avoid
 476  * matching valid MPIDR values.
 477  */
 478 static bool __init is_mpidr_duplicate(unsigned int cpu, u64 hwid)
 479 {
 480         unsigned int i;
 481
 482         for (i = 1; (i < cpu) && (i < NR_CPUS); i++)
 483                 if (cpu_logical_map(i) == hwid)
 484                         return true;
 485         return false;
 486 }
 487
 488 /*
 489  * Initialize cpu operations for a logical cpu and
 490  * set it in the possible mask on success
 491  */
 492 static int __init smp_cpu_setup(int cpu)
 493 {
 494         const struct cpu_operations *ops;
 495
 496         if (init_cpu_ops(cpu))
 497                 return -ENODEV;
 498
 499         ops = get_cpu_ops(cpu);
 500         if (ops->cpu_init(cpu))
 501                 return -ENODEV;
 502
 503         set_cpu_possible(cpu, true);
 504
 505         return 0;
 506 }
 507
 508 static bool bootcpu_valid __initdata;
 509 static unsigned int cpu_count = 1;
 510
 511 int arch_register_cpu(int cpu)
 512 {
 513         acpi_handle acpi_handle = acpi_get_processor_handle(cpu);
 514         struct cpu *c = &per_cpu(cpu_devices, cpu);
 515
 516         if (!acpi_disabled && !acpi_handle &&
 517             IS_ENABLED(CONFIG_ACPI_HOTPLUG_CPU))
 518                 return -EPROBE_DEFER;
 519
 520 #ifdef CONFIG_ACPI_HOTPLUG_CPU
 521         /* For now block anything that looks like physical CPU Hotplug */
 522         if (invalid_logical_cpuid(cpu) || !cpu_present(cpu)) {
 523                 pr_err_once("Changing CPU present bit is not supported\n");
 524                 return -ENODEV;
 525         }
 526 #endif
 527
 528         /*
 529          * Availability of the acpi handle is sufficient to establish
 530          * that _STA has aleady been checked. No need to recheck here.
 531          */
 532         c->hotpluggable = arch_cpu_is_hotpluggable(cpu);
 533
 534         return register_cpu(c, cpu);
 535 }
 536
 537 #ifdef CONFIG_ACPI_HOTPLUG_CPU
 538 void arch_unregister_cpu(int cpu)
 539 {
 540         acpi_handle acpi_handle = acpi_get_processor_handle(cpu);
 541         struct cpu *c = &per_cpu(cpu_devices, cpu);
 542         acpi_status status;
 543         unsigned long long sta;
 544
 545         if (!acpi_handle) {
 546                 pr_err_once("Removing a CPU without associated ACPI handle\n");
 547                 return;
 548         }
 549
 550         status = acpi_evaluate_integer(acpi_handle, "_STA", NULL, &sta);
 551         if (ACPI_FAILURE(status))
 552                 return;
 553
 554         /* For now do not allow anything that looks like physical CPU HP */
 555         if (cpu_present(cpu) && !(sta & ACPI_STA_DEVICE_PRESENT)) {
 556                 pr_err_once("Changing CPU present bit is not supported\n");
 557                 return;
 558         }
 559
 560         unregister_cpu(c);
 561 }
 562 #endif /* CONFIG_ACPI_HOTPLUG_CPU */
 563
 564 #ifdef CONFIG_ACPI
 565 static struct acpi_madt_generic_interrupt cpu_madt_gicc[NR_CPUS];
 566
 567 struct acpi_madt_generic_interrupt *acpi_cpu_get_madt_gicc(int cpu)
 568 {
 569         return &cpu_madt_gicc[cpu];
 570 }
 571 EXPORT_SYMBOL_GPL(acpi_cpu_get_madt_gicc);
 572
 573 /*
 574  * acpi_map_gic_cpu_interface - parse processor MADT entry
 575  *
 576  * Carry out sanity checks on MADT processor entry and initialize
 577  * cpu_logical_map on success
 578  */
 579 static void __init
 580 acpi_map_gic_cpu_interface(struct acpi_madt_generic_interrupt *processor)
 581 {
 582         u64 hwid = processor->arm_mpidr;
 583
 584         if (!(processor->flags &
 585               (ACPI_MADT_ENABLED | ACPI_MADT_GICC_ONLINE_CAPABLE))) {
 586                 pr_debug("skipping disabled CPU entry with 0x%llx MPIDR\n", hwid);
 587                 return;
 588         }
 589
 590         if (hwid & ~MPIDR_HWID_BITMASK || hwid == INVALID_HWID) {
 591                 pr_err("skipping CPU entry with invalid MPIDR 0x%llx\n", hwid);
 592                 return;
 593         }
 594
 595         if (is_mpidr_duplicate(cpu_count, hwid)) {
 596                 pr_err("duplicate CPU MPIDR 0x%llx in MADT\n", hwid);
 597                 return;
 598         }
 599
 600         /* Check if GICC structure of boot CPU is available in the MADT */
 601         if (cpu_logical_map(0) == hwid) {
 602                 if (bootcpu_valid) {
 603                         pr_err("duplicate boot CPU MPIDR: 0x%llx in MADT\n",
 604                                hwid);
 605                         return;
 606                 }
 607                 bootcpu_valid = true;
 608                 cpu_madt_gicc[0] = *processor;
 609                 return;
 610         }
 611
 612         if (cpu_count >= NR_CPUS)
 613                 return;
 614
 615         /* map the logical cpu id to cpu MPIDR */
 616         set_cpu_logical_map(cpu_count, hwid);
 617
 618         cpu_madt_gicc[cpu_count] = *processor;
 619
 620         /*
 621          * Set-up the ACPI parking protocol cpu entries
 622          * while initializing the cpu_logical_map to
 623          * avoid parsing MADT entries multiple times for
 624          * nothing (ie a valid cpu_logical_map entry should
 625          * contain a valid parking protocol data set to
 626          * initialize the cpu if the parking protocol is
 627          * the only available enable method).
 628          */
 629         acpi_set_mailbox_entry(cpu_count, processor);
 630
 631         cpu_count++;
 632 }
 633
 634 static int __init
 635 acpi_parse_gic_cpu_interface(union acpi_subtable_headers *header,
 636                              const unsigned long end)
 637 {
 638         struct acpi_madt_generic_interrupt *processor;
 639
 640         processor = (struct acpi_madt_generic_interrupt *)header;
 641         if (BAD_MADT_GICC_ENTRY(processor, end))
 642                 return -EINVAL;
 643
 644         acpi_table_print_madt_entry(&header->common);
 645
 646         acpi_map_gic_cpu_interface(processor);
 647
 648         return 0;
 649 }
 650
 651 static void __init acpi_parse_and_init_cpus(void)
 652 {
 653         int i;
 654
 655         /*
 656          * do a walk of MADT to determine how many CPUs
 657          * we have including disabled CPUs, and get information
 658          * we need for SMP init.
 659          */
 660         acpi_table_parse_madt(ACPI_MADT_TYPE_GENERIC_INTERRUPT,
 661                                       acpi_parse_gic_cpu_interface, 0);
 662
 663         /*
 664          * In ACPI, SMP and CPU NUMA information is provided in separate
 665          * static tables, namely the MADT and the SRAT.
 666          *
 667          * Thus, it is simpler to first create the cpu logical map through
 668          * an MADT walk and then map the logical cpus to their node ids
 669          * as separate steps.
 670          */
 671         acpi_map_cpus_to_nodes();
 672
 673         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++)
 674                 early_map_cpu_to_node(i, acpi_numa_get_nid(i));
 675 }
 676 #else
 677 #define acpi_parse_and_init_cpus(...)   do { } while (0)
 678 #endif
 679
 680 /*
 681  * Enumerate the possible CPU set from the device tree and build the
 682  * cpu logical map array containing MPIDR values related to logical
 683  * cpus. Assumes that cpu_logical_map(0) has already been initialized.
 684  */
 685 static void __init of_parse_and_init_cpus(void)
 686 {
 687         struct device_node *dn;
 688
 689         for_each_of_cpu_node(dn) {
 690                 u64 hwid = of_get_cpu_hwid(dn, 0);
 691
 692                 if (hwid & ~MPIDR_HWID_BITMASK)
 693                         goto next;
 694
 695                 if (is_mpidr_duplicate(cpu_count, hwid)) {
 696                         pr_err("%pOF: duplicate cpu reg properties in the DT\n",
 697                                 dn);
 698                         goto next;
 699                 }
 700
 701                 /*
 702                  * The numbering scheme requires that the boot CPU
 703                  * must be assigned logical id 0. Record it so that
 704                  * the logical map built from DT is validated and can
 705                  * be used.
 706                  */
 707                 if (hwid == cpu_logical_map(0)) {
 708                         if (bootcpu_valid) {
 709                                 pr_err("%pOF: duplicate boot cpu reg property in DT\n",
 710                                         dn);
 711                                 goto next;
 712                         }
 713
 714                         bootcpu_valid = true;
 715                         early_map_cpu_to_node(0, of_node_to_nid(dn));
 716
 717                         /*
 718                          * cpu_logical_map has already been
 719                          * initialized and the boot cpu doesn't need
 720                          * the enable-method so continue without
 721                          * incrementing cpu.
 722                          */
 723                         continue;
 724                 }
 725
 726                 if (cpu_count >= NR_CPUS)
 727                         goto next;
 728
 729                 pr_debug("cpu logical map 0x%llx\n", hwid);
 730                 set_cpu_logical_map(cpu_count, hwid);
 731
 732                 early_map_cpu_to_node(cpu_count, of_node_to_nid(dn));
 733 next:
 734                 cpu_count++;
 735         }
 736 }
 737
 738 /*
 739  * Enumerate the possible CPU set from the device tree or ACPI and build the
 740  * cpu logical map array containing MPIDR values related to logical
 741  * cpus. Assumes that cpu_logical_map(0) has already been initialized.
 742  */
 743 void __init smp_init_cpus(void)
 744 {
 745         int i;
 746
 747         if (acpi_disabled)
 748                 of_parse_and_init_cpus();
 749         else
 750                 acpi_parse_and_init_cpus();
 751
 752         if (cpu_count > nr_cpu_ids)
 753                 pr_warn("Number of cores (%d) exceeds configured maximum of %u - clipping\n",
 754                         cpu_count, nr_cpu_ids);
 755
 756         if (!bootcpu_valid) {
 757                 pr_err("missing boot CPU MPIDR, not enabling secondaries\n");
 758                 return;
 759         }
 760
 761         /*
 762          * We need to set the cpu_logical_map entries before enabling
 763          * the cpus so that cpu processor description entries (DT cpu nodes
 764          * and ACPI MADT entries) can be retrieved by matching the cpu hwid
 765          * with entries in cpu_logical_map while initializing the cpus.
 766          * If the cpu set-up fails, invalidate the cpu_logical_map entry.
 767          */
 768         for (i = 1; i < nr_cpu_ids; i++) {
 769                 if (cpu_logical_map(i) != INVALID_HWID) {
 770                         if (smp_cpu_setup(i))
 771                                 set_cpu_logical_map(i, INVALID_HWID);
 772                 }
 773         }
 774 }
 775
 776 void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
 777 {
 778         const struct cpu_operations *ops;
 779         int err;
 780         unsigned int cpu;
 781         unsigned int this_cpu;
 782
 783         init_cpu_topology();
 784
 785         this_cpu = smp_processor_id();
 786         store_cpu_topology(this_cpu);
 787         numa_store_cpu_info(this_cpu);
 788         numa_add_cpu(this_cpu);
 789
 790         /*
 791          * If UP is mandated by "nosmp" (which implies "maxcpus=0"), don't set
 792          * secondary CPUs present.
 793          */
 794         if (max_cpus == 0)
 795                 return;
 796
 797         /*
 798          * Initialise the present map (which describes the set of CPUs
 799          * actually populated at the present time) and release the
 800          * secondaries from the bootloader.
 801          */
 802         for_each_possible_cpu(cpu) {
 803
 804                 if (cpu == smp_processor_id())
 805                         continue;
 806
 807                 ops = get_cpu_ops(cpu);
 808                 if (!ops)
 809                         continue;
 810
 811                 err = ops->cpu_prepare(cpu);
 812                 if (err)
 813                         continue;
 814
 815                 set_cpu_present(cpu, true);
 816                 numa_store_cpu_info(cpu);
 817         }
 818 }
 819
 820 static const char *ipi_types[MAX_IPI] __tracepoint_string = {
 821         [IPI_RESCHEDULE]        = "Rescheduling interrupts",
 822         [IPI_CALL_FUNC]         = "Function call interrupts",
 823         [IPI_CPU_STOP]          = "CPU stop interrupts",
 824         [IPI_CPU_CRASH_STOP]    = "CPU stop (for crash dump) interrupts",
 825         [IPI_TIMER]             = "Timer broadcast interrupts",
 826         [IPI_IRQ_WORK]          = "IRQ work interrupts",
 827         [IPI_CPU_BACKTRACE]     = "CPU backtrace interrupts",
 828         [IPI_KGDB_ROUNDUP]      = "KGDB roundup interrupts",
 829 };
 830
 831 static void smp_cross_call(const struct cpumask *target, unsigned int ipinr);
 832
 833 unsigned long irq_err_count;
 834
 835 int arch_show_interrupts(struct seq_file *p, int prec)
 836 {
 837         unsigned int cpu, i;
 838
 839         for (i = 0; i < MAX_IPI; i++) {
 840                 seq_printf(p, "%*s%u:%s", prec - 1, "IPI", i,
 841                            prec >= 4 ? " " : "");
 842                 for_each_online_cpu(cpu)
 843                         seq_printf(p, "%10u ", irq_desc_kstat_cpu(ipi_desc[i], cpu));
 844                 seq_printf(p, "      %s\n", ipi_types[i]);
 845         }
 846
 847         seq_printf(p, "%*s: %10lu\n", prec, "Err", irq_err_count);
 848         return 0;
 849 }
 850
 851 void arch_send_call_function_ipi_mask(const struct cpumask *mask)
 852 {
 853         smp_cross_call(mask, IPI_CALL_FUNC);
 854 }
 855
 856 void arch_send_call_function_single_ipi(int cpu)
 857 {
 858         smp_cross_call(cpumask_of(cpu), IPI_CALL_FUNC);
 859 }
 860
 861 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 862 void arch_irq_work_raise(void)
 863 {
 864         smp_cross_call(cpumask_of(smp_processor_id()), IPI_IRQ_WORK);
 865 }
 866 #endif
 867
 868 static void __noreturn local_cpu_stop(void)
 869 {
 870         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
 871
 872         local_daif_mask();
 873         sdei_mask_local_cpu();
 874         cpu_park_loop();
 875 }
 876
 877 /*
 878  * We need to implement panic_smp_self_stop() for parallel panic() calls, so
 879  * that cpu_online_mask gets correctly updated and smp_send_stop() can skip
 880  * CPUs that have already stopped themselves.
 881  */
 882 void __noreturn panic_smp_self_stop(void)
 883 {
 884         local_cpu_stop();
 885 }
 886
 887 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 888 static atomic_t waiting_for_crash_ipi = ATOMIC_INIT(0);
 889 #endif
 890
 891 static void __noreturn ipi_cpu_crash_stop(unsigned int cpu, struct pt_regs *regs)
 892 {
 893 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 894         crash_save_cpu(regs, cpu);
 895
 896         atomic_dec(&waiting_for_crash_ipi);
 897
 898         local_irq_disable();
 899         sdei_mask_local_cpu();
 900
 901         if (IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU))
 902                 __cpu_try_die(cpu);
 903
 904         /* just in case */
 905         cpu_park_loop();
 906 #else
 907         BUG();
 908 #endif
 909 }
 910
 911 static void arm64_backtrace_ipi(cpumask_t *mask)
 912 {
 913         __ipi_send_mask(ipi_desc[IPI_CPU_BACKTRACE], mask);
 914 }
 915
 916 void arch_trigger_cpumask_backtrace(const cpumask_t *mask, int exclude_cpu)
 917 {
 918         /*
 919          * NOTE: though nmi_trigger_cpumask_backtrace() has "nmi_" in the name,
 920          * nothing about it truly needs to be implemented using an NMI, it's
 921          * just that it's _allowed_ to work with NMIs. If ipi_should_be_nmi()
 922          * returned false our backtrace attempt will just use a regular IPI.
 923          */
 924         nmi_trigger_cpumask_backtrace(mask, exclude_cpu, arm64_backtrace_ipi);
 925 }
 926
 927 #ifdef CONFIG_KGDB
 928 void kgdb_roundup_cpus(void)
 929 {
 930         int this_cpu = raw_smp_processor_id();
 931         int cpu;
 932
 933         for_each_online_cpu(cpu) {
 934                 /* No need to roundup ourselves */
 935                 if (cpu == this_cpu)
 936                         continue;
 937
 938                 __ipi_send_single(ipi_desc[IPI_KGDB_ROUNDUP], cpu);
 939         }
 940 }
 941 #endif
 942
 943 /*
 944  * Main handler for inter-processor interrupts
 945  */
 946 static void do_handle_IPI(int ipinr)
 947 {
 948         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 949
 950         if ((unsigned)ipinr < NR_IPI)
 951                 trace_ipi_entry(ipi_types[ipinr]);
 952
 953         switch (ipinr) {
 954         case IPI_RESCHEDULE:
 955                 scheduler_ipi();
 956                 break;
 957
 958         case IPI_CALL_FUNC:
 959                 generic_smp_call_function_interrupt();
 960                 break;
 961
 962         case IPI_CPU_STOP:
 963                 local_cpu_stop();
 964                 break;
 965
 966         case IPI_CPU_CRASH_STOP:
 967                 if (IS_ENABLED(CONFIG_KEXEC_CORE)) {
 968                         ipi_cpu_crash_stop(cpu, get_irq_regs());
 969
 970                         unreachable();
 971                 }
 972                 break;
 973
 974 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
 975         case IPI_TIMER:
 976                 tick_receive_broadcast();
 977                 break;
 978 #endif
 979
 980 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
 981         case IPI_IRQ_WORK:
 982                 irq_work_run();
 983                 break;
 984 #endif
 985
 986         case IPI_CPU_BACKTRACE:
 987                 /*
 988                  * NOTE: in some cases this _won't_ be NMI context. See the
 989                  * comment in arch_trigger_cpumask_backtrace().
 990                  */
 991                 nmi_cpu_backtrace(get_irq_regs());
 992                 break;
 993
 994         case IPI_KGDB_ROUNDUP:
 995                 kgdb_nmicallback(cpu, get_irq_regs());
 996                 break;
 997
 998         default:
 999                 pr_crit("CPU%u: Unknown IPI message 0x%x\n", cpu, ipinr);
1000                 break;
1001         }
1002
1003         if ((unsigned)ipinr < NR_IPI)
1004                 trace_ipi_exit(ipi_types[ipinr]);
1005 }
1006
1007 static irqreturn_t ipi_handler(int irq, void *data)
1008 {
1009         do_handle_IPI(irq - ipi_irq_base);
1010         return IRQ_HANDLED;
1011 }
1012
1013 static void smp_cross_call(const struct cpumask *target, unsigned int ipinr)
1014 {
1015         trace_ipi_raise(target, ipi_types[ipinr]);
1016         __ipi_send_mask(ipi_desc[ipinr], target);
1017 }
1018
1019 static bool ipi_should_be_nmi(enum ipi_msg_type ipi)
1020 {
1021         if (!system_uses_irq_prio_masking())
1022                 return false;
1023
1024         switch (ipi) {
1025         case IPI_CPU_STOP:
1026         case IPI_CPU_CRASH_STOP:
1027         case IPI_CPU_BACKTRACE:
1028         case IPI_KGDB_ROUNDUP:
1029                 return true;
1030         default:
1031                 return false;
1032         }
1033 }
1034
1035 static void ipi_setup(int cpu)
1036 {
1037         int i;
1038
1039         if (WARN_ON_ONCE(!ipi_irq_base))
1040                 return;
1041
1042         for (i = 0; i < nr_ipi; i++) {
1043                 if (ipi_should_be_nmi(i)) {
1044                         prepare_percpu_nmi(ipi_irq_base + i);
1045                         enable_percpu_nmi(ipi_irq_base + i, 0);
1046                 } else {
1047                         enable_percpu_irq(ipi_irq_base + i, 0);
1048                 }
1049         }
1050 }
1051
1052 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1053 static void ipi_teardown(int cpu)
1054 {
1055         int i;
1056
1057         if (WARN_ON_ONCE(!ipi_irq_base))
1058                 return;
1059
1060         for (i = 0; i < nr_ipi; i++) {
1061                 if (ipi_should_be_nmi(i)) {
1062                         disable_percpu_nmi(ipi_irq_base + i);
1063                         teardown_percpu_nmi(ipi_irq_base + i);
1064                 } else {
1065                         disable_percpu_irq(ipi_irq_base + i);
1066                 }
1067         }
1068 }
1069 #endif
1070
1071 void __init set_smp_ipi_range(int ipi_base, int n)
1072 {
1073         int i;
1074
1075         WARN_ON(n < MAX_IPI);
1076         nr_ipi = min(n, MAX_IPI);
1077
1078         for (i = 0; i < nr_ipi; i++) {
1079                 int err;
1080
1081                 if (ipi_should_be_nmi(i)) {
1082                         err = request_percpu_nmi(ipi_base + i, ipi_handler,
1083                                                  "IPI", &irq_stat);
1084                         WARN(err, "Could not request IPI %d as NMI, err=%d\n",
1085                              i, err);
1086                 } else {
1087                         err = request_percpu_irq(ipi_base + i, ipi_handler,
1088                                                  "IPI", &irq_stat);
1089                         WARN(err, "Could not request IPI %d as IRQ, err=%d\n",
1090                              i, err);
1091                 }
1092
1093                 ipi_desc[i] = irq_to_desc(ipi_base + i);
1094                 irq_set_status_flags(ipi_base + i, IRQ_HIDDEN);
1095         }
1096
1097         ipi_irq_base = ipi_base;
1098
1099         /* Setup the boot CPU immediately */
1100         ipi_setup(smp_processor_id());
1101 }
1102
1103 void arch_smp_send_reschedule(int cpu)
1104 {
1105         smp_cross_call(cpumask_of(cpu), IPI_RESCHEDULE);
1106 }
1107
1108 #ifdef CONFIG_ARM64_ACPI_PARKING_PROTOCOL
1109 void arch_send_wakeup_ipi(unsigned int cpu)
1110 {
1111         /*
1112          * We use a scheduler IPI to wake the CPU as this avoids the need for a
1113          * dedicated IPI and we can safely handle spurious scheduler IPIs.
1114          */
1115         smp_send_reschedule(cpu);
1116 }
1117 #endif
1118
1119 #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST
1120 void tick_broadcast(const struct cpumask *mask)
1121 {
1122         smp_cross_call(mask, IPI_TIMER);
1123 }
1124 #endif
1125
1126 /*
1127  * The number of CPUs online, not counting this CPU (which may not be
1128  * fully online and so not counted in num_online_cpus()).
1129  */
1130 static inline unsigned int num_other_online_cpus(void)
1131 {
1132         unsigned int this_cpu_online = cpu_online(smp_processor_id());
1133
1134         return num_online_cpus() - this_cpu_online;
1135 }
1136
1137 void smp_send_stop(void)
1138 {
1139         unsigned long timeout;
1140
1141         if (num_other_online_cpus()) {
1142                 cpumask_t mask;
1143
1144                 cpumask_copy(&mask, cpu_online_mask);
1145                 cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &mask);
1146
1147                 if (system_state <= SYSTEM_RUNNING)
1148                         pr_crit("SMP: stopping secondary CPUs\n");
1149                 smp_cross_call(&mask, IPI_CPU_STOP);
1150         }
1151
1152         /* Wait up to one second for other CPUs to stop */
1153         timeout = USEC_PER_SEC;
1154         while (num_other_online_cpus() && timeout--)
1155                 udelay(1);
1156
1157         if (num_other_online_cpus())
1158                 pr_warn("SMP: failed to stop secondary CPUs %*pbl\n",
1159                         cpumask_pr_args(cpu_online_mask));
1160
1161         sdei_mask_local_cpu();
1162 }
1163
1164 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
1165 void crash_smp_send_stop(void)
1166 {
1167         static int cpus_stopped;
1168         cpumask_t mask;
1169         unsigned long timeout;
1170
1171         /*
1172          * This function can be called twice in panic path, but obviously
1173          * we execute this only once.
1174          */
1175         if (cpus_stopped)
1176                 return;
1177
1178         cpus_stopped = 1;
1179
1180         /*
1181          * If this cpu is the only one alive at this point in time, online or
1182          * not, there are no stop messages to be sent around, so just back out.
1183          */
1184         if (num_other_online_cpus() == 0)
1185                 goto skip_ipi;
1186
1187         cpumask_copy(&mask, cpu_online_mask);
1188         cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &mask);
1189
1190         atomic_set(&waiting_for_crash_ipi, num_other_online_cpus());
1191
1192         pr_crit("SMP: stopping secondary CPUs\n");
1193         smp_cross_call(&mask, IPI_CPU_CRASH_STOP);
1194
1195         /* Wait up to one second for other CPUs to stop */
1196         timeout = USEC_PER_SEC;
1197         while ((atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0) && timeout--)
1198                 udelay(1);
1199
1200         if (atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0)
1201                 pr_warn("SMP: failed to stop secondary CPUs %*pbl\n",
1202                         cpumask_pr_args(&mask));
1203
1204 skip_ipi:
1205         sdei_mask_local_cpu();
1206         sdei_handler_abort();
1207 }
1208
1209 bool smp_crash_stop_failed(void)
1210 {
1211         return (atomic_read(&waiting_for_crash_ipi) > 0);
1212 }
1213 #endif
1214
1215 static bool have_cpu_die(void)
1216 {
1217 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1218         int any_cpu = raw_smp_processor_id();
1219         const struct cpu_operations *ops = get_cpu_ops(any_cpu);
1220
1221         if (ops && ops->cpu_die)
1222                 return true;
1223 #endif
1224         return false;
1225 }
1226
1227 bool cpus_are_stuck_in_kernel(void)
1228 {
1229         bool smp_spin_tables = (num_possible_cpus() > 1 && !have_cpu_die());
1230
1231         return !!cpus_stuck_in_kernel || smp_spin_tables ||
1232                 is_protected_kvm_enabled();
1233 }