sys/kern/subr_smp.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2001, John Baldwin <jhb@FreeBSD.org>.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. Neither the name of the author nor the names of any co-contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  */
  29
  30 /*
  31  * This module holds the global variables and machine independent functions
  32  * used for the kernel SMP support.
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/kernel.h>
  41 #include <sys/ktr.h>
  42 #include <sys/proc.h>
  43 #include <sys/bus.h>
  44 #include <sys/lock.h>
  45 #include <sys/mutex.h>
  46 #include <sys/pcpu.h>
  47 #include <sys/sched.h>
  48 #include <sys/smp.h>
  49 #include <sys/sysctl.h>
  50
  51 #include <machine/cpu.h>
  52 #include <machine/smp.h>
  53
  54 #include "opt_sched.h"
  55
  56 #ifdef SMP
  57 volatile cpuset_t stopped_cpus;
  58 volatile cpuset_t started_cpus;
  59 volatile cpuset_t suspended_cpus;
  60 cpuset_t hlt_cpus_mask;
  61 cpuset_t logical_cpus_mask;
  62
  63 void (*cpustop_restartfunc)(void);
  64 #endif
  65 /* This is used in modules that need to work in both SMP and UP. */
  66 cpuset_t all_cpus;
  67
  68 int mp_ncpus;
  69 /* export this for libkvm consumers. */
  70 int mp_maxcpus = MAXCPU;
  71
  72 volatile int smp_started;
  73 u_int mp_maxid;
  74
  75 static SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, smp, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD, NULL,
  76     "Kernel SMP");
  77
  78 SYSCTL_INT(_kern_smp, OID_AUTO, maxid, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD, &mp_maxid, 0,
  79     "Max CPU ID.");
  80
  81 SYSCTL_INT(_kern_smp, OID_AUTO, maxcpus, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD, &mp_maxcpus,
  82     0, "Max number of CPUs that the system was compiled for.");
  83
  84 int smp_active = 0;     /* are the APs allowed to run? */
  85 SYSCTL_INT(_kern_smp, OID_AUTO, active, CTLFLAG_RW, &smp_active, 0,
  86     "Number of Auxillary Processors (APs) that were successfully started");
  87
  88 int smp_disabled = 0;   /* has smp been disabled? */
  89 SYSCTL_INT(_kern_smp, OID_AUTO, disabled, CTLFLAG_RDTUN|CTLFLAG_CAPRD,
  90     &smp_disabled, 0, "SMP has been disabled from the loader");
  91 TUNABLE_INT("kern.smp.disabled", &smp_disabled);
  92
  93 int smp_cpus = 1;       /* how many cpu's running */
  94 SYSCTL_INT(_kern_smp, OID_AUTO, cpus, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD, &smp_cpus, 0,
  95     "Number of CPUs online");
  96
  97 int smp_topology = 0;   /* Which topology we're using. */
  98 SYSCTL_INT(_kern_smp, OID_AUTO, topology, CTLFLAG_RD, &smp_topology, 0,
  99     "Topology override setting; 0 is default provided by hardware.");
 100 TUNABLE_INT("kern.smp.topology", &smp_topology);
 101
 102 #ifdef SMP
 103 /* Enable forwarding of a signal to a process running on a different CPU */
 104 static int forward_signal_enabled = 1;
 105 SYSCTL_INT(_kern_smp, OID_AUTO, forward_signal_enabled, CTLFLAG_RW,
 106            &forward_signal_enabled, 0,
 107            "Forwarding of a signal to a process on a different CPU");
 108
 109 /* Variables needed for SMP rendezvous. */
 110 static volatile int smp_rv_ncpus;
 111 static void (*volatile smp_rv_setup_func)(void *arg);
 112 static void (*volatile smp_rv_action_func)(void *arg);
 113 static void (*volatile smp_rv_teardown_func)(void *arg);
 114 static void *volatile smp_rv_func_arg;
 115 static volatile int smp_rv_waiters[4];
 116
 117 /*
 118  * Shared mutex to restrict busywaits between smp_rendezvous() and
 119  * smp(_targeted)_tlb_shootdown().  A deadlock occurs if both of these
 120  * functions trigger at once and cause multiple CPUs to busywait with
 121  * interrupts disabled.
 122  */
 123 struct mtx smp_ipi_mtx;
 124
 125 /*
 126  * Let the MD SMP code initialize mp_maxid very early if it can.
 127  */
 128 static void
 129 mp_setmaxid(void *dummy)
 130 {
 131         cpu_mp_setmaxid();
 132 }
 133 SYSINIT(cpu_mp_setmaxid, SI_SUB_TUNABLES, SI_ORDER_FIRST, mp_setmaxid, NULL);
 134
 135 /*
 136  * Call the MD SMP initialization code.
 137  */
 138 static void
 139 mp_start(void *dummy)
 140 {
 141
 142         mtx_init(&smp_ipi_mtx, "smp rendezvous", NULL, MTX_SPIN);
 143
 144         /* Probe for MP hardware. */
 145         if (smp_disabled != 0 || cpu_mp_probe() == 0) {
 146                 mp_ncpus = 1;
 147                 CPU_SETOF(PCPU_GET(cpuid), &all_cpus);
 148                 return;
 149         }
 150
 151         cpu_mp_start();
 152         printf("FreeBSD/SMP: Multiprocessor System Detected: %d CPUs\n",
 153             mp_ncpus);
 154         cpu_mp_announce();
 155 }
 156 SYSINIT(cpu_mp, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_THIRD, mp_start, NULL);
 157
 158 void
 159 forward_signal(struct thread *td)
 160 {
 161         int id;
 162
 163         /*
 164          * signotify() has already set TDF_ASTPENDING and TDF_NEEDSIGCHECK on
 165          * this thread, so all we need to do is poke it if it is currently
 166          * executing so that it executes ast().
 167          */
 168         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
 169         KASSERT(TD_IS_RUNNING(td),
 170             ("forward_signal: thread is not TDS_RUNNING"));
 171
 172         CTR1(KTR_SMP, "forward_signal(%p)", td->td_proc);
 173
 174         if (!smp_started || cold || panicstr)
 175                 return;
 176         if (!forward_signal_enabled)
 177                 return;
 178
 179         /* No need to IPI ourself. */
 180         if (td == curthread)
 181                 return;
 182
 183         id = td->td_oncpu;
 184         if (id == NOCPU)
 185                 return;
 186         ipi_cpu(id, IPI_AST);
 187 }
 188
 189 /*
 190  * When called the executing CPU will send an IPI to all other CPUs
 191  *  requesting that they halt execution.
 192  *
 193  * Usually (but not necessarily) called with 'other_cpus' as its arg.
 194  *
 195  *  - Signals all CPUs in map to stop.
 196  *  - Waits for each to stop.
 197  *
 198  * Returns:
 199  *  -1: error
 200  *   0: NA
 201  *   1: ok
 202  *
 203  */
 204 static int
 205 generic_stop_cpus(cpuset_t map, u_int type)
 206 {
 207 #ifdef KTR
 208         char cpusetbuf[CPUSETBUFSIZ];
 209 #endif
 210         static volatile u_int stopping_cpu = NOCPU;
 211         int i;
 212         volatile cpuset_t *cpus;
 213
 214         KASSERT(
 215 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
 216             type == IPI_STOP || type == IPI_STOP_HARD || type == IPI_SUSPEND,
 217 #else
 218             type == IPI_STOP || type == IPI_STOP_HARD,
 219 #endif
 220             ("%s: invalid stop type", __func__));
 221
 222         if (!smp_started)
 223                 return (0);
 224
 225         CTR2(KTR_SMP, "stop_cpus(%s) with %u type",
 226             cpusetobj_strprint(cpusetbuf, &map), type);
 227
 228         if (stopping_cpu != PCPU_GET(cpuid))
 229                 while (atomic_cmpset_int(&stopping_cpu, NOCPU,
 230                     PCPU_GET(cpuid)) == 0)
 231                         while (stopping_cpu != NOCPU)
 232                                 cpu_spinwait(); /* spin */
 233
 234         /* send the stop IPI to all CPUs in map */
 235         ipi_selected(map, type);
 236
 237 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
 238         if (type == IPI_SUSPEND)
 239                 cpus = &suspended_cpus;
 240         else
 241 #endif
 242                 cpus = &stopped_cpus;
 243
 244         i = 0;
 245         while (!CPU_SUBSET(cpus, &map)) {
 246                 /* spin */
 247                 cpu_spinwait();
 248                 i++;
 249                 if (i == 100000000) {
 250                         printf("timeout stopping cpus\n");
 251                         break;
 252                 }
 253         }
 254
 255         stopping_cpu = NOCPU;
 256         return (1);
 257 }
 258
 259 int
 260 stop_cpus(cpuset_t map)
 261 {
 262
 263         return (generic_stop_cpus(map, IPI_STOP));
 264 }
 265
 266 int
 267 stop_cpus_hard(cpuset_t map)
 268 {
 269
 270         return (generic_stop_cpus(map, IPI_STOP_HARD));
 271 }
 272
 273 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
 274 int
 275 suspend_cpus(cpuset_t map)
 276 {
 277
 278         return (generic_stop_cpus(map, IPI_SUSPEND));
 279 }
 280 #endif
 281
 282 /*
 283  * Called by a CPU to restart stopped CPUs.
 284  *
 285  * Usually (but not necessarily) called with 'stopped_cpus' as its arg.
 286  *
 287  *  - Signals all CPUs in map to restart.
 288  *  - Waits for each to restart.
 289  *
 290  * Returns:
 291  *  -1: error
 292  *   0: NA
 293  *   1: ok
 294  */
 295 int
 296 restart_cpus(cpuset_t map)
 297 {
 298 #ifdef KTR
 299         char cpusetbuf[CPUSETBUFSIZ];
 300 #endif
 301
 302         if (!smp_started)
 303                 return 0;
 304
 305         CTR1(KTR_SMP, "restart_cpus(%s)", cpusetobj_strprint(cpusetbuf, &map));
 306
 307         /* signal other cpus to restart */
 308         CPU_COPY_STORE_REL(&map, &started_cpus);
 309
 310         /* wait for each to clear its bit */
 311         while (CPU_OVERLAP(&stopped_cpus, &map))
 312                 cpu_spinwait();
 313
 314         return 1;
 315 }
 316
 317 /*
 318  * All-CPU rendezvous.  CPUs are signalled, all execute the setup function
 319  * (if specified), rendezvous, execute the action function (if specified),
 320  * rendezvous again, execute the teardown function (if specified), and then
 321  * resume.
 322  *
 323  * Note that the supplied external functions _must_ be reentrant and aware
 324  * that they are running in parallel and in an unknown lock context.
 325  */
 326 void
 327 smp_rendezvous_action(void)
 328 {
 329         struct thread *td;
 330         void *local_func_arg;
 331         void (*local_setup_func)(void*);
 332         void (*local_action_func)(void*);
 333         void (*local_teardown_func)(void*);
 334 #ifdef INVARIANTS
 335         int owepreempt;
 336 #endif
 337
 338         /* Ensure we have up-to-date values. */
 339         atomic_add_acq_int(&smp_rv_waiters[0], 1);
 340         while (smp_rv_waiters[0] < smp_rv_ncpus)
 341                 cpu_spinwait();
 342
 343         /* Fetch rendezvous parameters after acquire barrier. */
 344         local_func_arg = smp_rv_func_arg;
 345         local_setup_func = smp_rv_setup_func;
 346         local_action_func = smp_rv_action_func;
 347         local_teardown_func = smp_rv_teardown_func;
 348
 349         /*
 350          * Use a nested critical section to prevent any preemptions
 351          * from occurring during a rendezvous action routine.
 352          * Specifically, if a rendezvous handler is invoked via an IPI
 353          * and the interrupted thread was in the critical_exit()
 354          * function after setting td_critnest to 0 but before
 355          * performing a deferred preemption, this routine can be
 356          * invoked with td_critnest set to 0 and td_owepreempt true.
 357          * In that case, a critical_exit() during the rendezvous
 358          * action would trigger a preemption which is not permitted in
 359          * a rendezvous action.  To fix this, wrap all of the
 360          * rendezvous action handlers in a critical section.  We
 361          * cannot use a regular critical section however as having
 362          * critical_exit() preempt from this routine would also be
 363          * problematic (the preemption must not occur before the IPI
 364          * has been acknowledged via an EOI).  Instead, we
 365          * intentionally ignore td_owepreempt when leaving the
 366          * critical section.  This should be harmless because we do
 367          * not permit rendezvous action routines to schedule threads,
 368          * and thus td_owepreempt should never transition from 0 to 1
 369          * during this routine.
 370          */
 371         td = curthread;
 372         td->td_critnest++;
 373 #ifdef INVARIANTS
 374         owepreempt = td->td_owepreempt;
 375 #endif
 376
 377         /*
 378          * If requested, run a setup function before the main action
 379          * function.  Ensure all CPUs have completed the setup
 380          * function before moving on to the action function.
 381          */
 382         if (local_setup_func != smp_no_rendevous_barrier) {
 383                 if (smp_rv_setup_func != NULL)
 384                         smp_rv_setup_func(smp_rv_func_arg);
 385                 atomic_add_int(&smp_rv_waiters[1], 1);
 386                 while (smp_rv_waiters[1] < smp_rv_ncpus)
 387                         cpu_spinwait();
 388         }
 389
 390         if (local_action_func != NULL)
 391                 local_action_func(local_func_arg);
 392
 393         if (local_teardown_func != smp_no_rendevous_barrier) {
 394                 /*
 395                  * Signal that the main action has been completed.  If a
 396                  * full exit rendezvous is requested, then all CPUs will
 397                  * wait here until all CPUs have finished the main action.
 398                  */
 399                 atomic_add_int(&smp_rv_waiters[2], 1);
 400                 while (smp_rv_waiters[2] < smp_rv_ncpus)
 401                         cpu_spinwait();
 402
 403                 if (local_teardown_func != NULL)
 404                         local_teardown_func(local_func_arg);
 405         }
 406
 407         /*
 408          * Signal that the rendezvous is fully completed by this CPU.
 409          * This means that no member of smp_rv_* pseudo-structure will be
 410          * accessed by this target CPU after this point; in particular,
 411          * memory pointed by smp_rv_func_arg.
 412          */
 413         atomic_add_int(&smp_rv_waiters[3], 1);
 414
 415         td->td_critnest--;
 416         KASSERT(owepreempt == td->td_owepreempt,
 417             ("rendezvous action changed td_owepreempt"));
 418 }
 419
 420 void
 421 smp_rendezvous_cpus(cpuset_t map,
 422         void (* setup_func)(void *),
 423         void (* action_func)(void *),
 424         void (* teardown_func)(void *),
 425         void *arg)
 426 {
 427         int curcpumap, i, ncpus = 0;
 428
 429         /* Look comments in the !SMP case. */
 430         if (!smp_started) {
 431                 spinlock_enter();
 432                 if (setup_func != NULL)
 433                         setup_func(arg);
 434                 if (action_func != NULL)
 435                         action_func(arg);
 436                 if (teardown_func != NULL)
 437                         teardown_func(arg);
 438                 spinlock_exit();
 439                 return;
 440         }
 441
 442         CPU_FOREACH(i) {
 443                 if (CPU_ISSET(i, &map))
 444                         ncpus++;
 445         }
 446         if (ncpus == 0)
 447                 panic("ncpus is 0 with non-zero map");
 448
 449         mtx_lock_spin(&smp_ipi_mtx);
 450
 451         /* Pass rendezvous parameters via global variables. */
 452         smp_rv_ncpus = ncpus;
 453         smp_rv_setup_func = setup_func;
 454         smp_rv_action_func = action_func;
 455         smp_rv_teardown_func = teardown_func;
 456         smp_rv_func_arg = arg;
 457         smp_rv_waiters[1] = 0;
 458         smp_rv_waiters[2] = 0;
 459         smp_rv_waiters[3] = 0;
 460         atomic_store_rel_int(&smp_rv_waiters[0], 0);
 461
 462         /*
 463          * Signal other processors, which will enter the IPI with
 464          * interrupts off.
 465          */
 466         curcpumap = CPU_ISSET(curcpu, &map);
 467         CPU_CLR(curcpu, &map);
 468         ipi_selected(map, IPI_RENDEZVOUS);
 469
 470         /* Check if the current CPU is in the map */
 471         if (curcpumap != 0)
 472                 smp_rendezvous_action();
 473
 474         /*
 475          * Ensure that the master CPU waits for all the other
 476          * CPUs to finish the rendezvous, so that smp_rv_*
 477          * pseudo-structure and the arg are guaranteed to not
 478          * be in use.
 479          */
 480         while (atomic_load_acq_int(&smp_rv_waiters[3]) < ncpus)
 481                 cpu_spinwait();
 482
 483         mtx_unlock_spin(&smp_ipi_mtx);
 484 }
 485
 486 void
 487 smp_rendezvous(void (* setup_func)(void *),
 488                void (* action_func)(void *),
 489                void (* teardown_func)(void *),
 490                void *arg)
 491 {
 492         smp_rendezvous_cpus(all_cpus, setup_func, action_func, teardown_func, arg);
 493 }
 494
 495 static struct cpu_group group[MAXCPU];
 496
 497 struct cpu_group *
 498 smp_topo(void)
 499 {
 500         char cpusetbuf[CPUSETBUFSIZ], cpusetbuf2[CPUSETBUFSIZ];
 501         struct cpu_group *top;
 502
 503         /*
 504          * Check for a fake topology request for debugging purposes.
 505          */
 506         switch (smp_topology) {
 507         case 1:
 508                 /* Dual core with no sharing.  */
 509                 top = smp_topo_1level(CG_SHARE_NONE, 2, 0);
 510                 break;
 511         case 2:
 512                 /* No topology, all cpus are equal. */
 513                 top = smp_topo_none();
 514                 break;
 515         case 3:
 516                 /* Dual core with shared L2.  */
 517                 top = smp_topo_1level(CG_SHARE_L2, 2, 0);
 518                 break;
 519         case 4:
 520                 /* quad core, shared l3 among each package, private l2.  */
 521                 top = smp_topo_1level(CG_SHARE_L3, 4, 0);
 522                 break;
 523         case 5:
 524                 /* quad core,  2 dualcore parts on each package share l2.  */
 525                 top = smp_topo_2level(CG_SHARE_NONE, 2, CG_SHARE_L2, 2, 0);
 526                 break;
 527         case 6:
 528                 /* Single-core 2xHTT */
 529                 top = smp_topo_1level(CG_SHARE_L1, 2, CG_FLAG_HTT);
 530                 break;
 531         case 7:
 532                 /* quad core with a shared l3, 8 threads sharing L2.  */
 533                 top = smp_topo_2level(CG_SHARE_L3, 4, CG_SHARE_L2, 8,
 534                     CG_FLAG_SMT);
 535                 break;
 536         default:
 537                 /* Default, ask the system what it wants. */
 538                 top = cpu_topo();
 539                 break;
 540         }
 541         /*
 542          * Verify the returned topology.
 543          */
 544         if (top->cg_count != mp_ncpus)
 545                 panic("Built bad topology at %p.  CPU count %d != %d",
 546                     top, top->cg_count, mp_ncpus);
 547         if (CPU_CMP(&top->cg_mask, &all_cpus))
 548                 panic("Built bad topology at %p.  CPU mask (%s) != (%s)",
 549                     top, cpusetobj_strprint(cpusetbuf, &top->cg_mask),
 550                     cpusetobj_strprint(cpusetbuf2, &all_cpus));
 551         return (top);
 552 }
 553
 554 struct cpu_group *
 555 smp_topo_none(void)
 556 {
 557         struct cpu_group *top;
 558
 559         top = &group[0];
 560         top->cg_parent = NULL;
 561         top->cg_child = NULL;
 562         top->cg_mask = all_cpus;
 563         top->cg_count = mp_ncpus;
 564         top->cg_children = 0;
 565         top->cg_level = CG_SHARE_NONE;
 566         top->cg_flags = 0;
 567
 568         return (top);
 569 }
 570
 571 static int
 572 smp_topo_addleaf(struct cpu_group *parent, struct cpu_group *child, int share,
 573     int count, int flags, int start)
 574 {
 575         char cpusetbuf[CPUSETBUFSIZ], cpusetbuf2[CPUSETBUFSIZ];
 576         cpuset_t mask;
 577         int i;
 578
 579         CPU_ZERO(&mask);
 580         for (i = 0; i < count; i++, start++)
 581                 CPU_SET(start, &mask);
 582         child->cg_parent = parent;
 583         child->cg_child = NULL;
 584         child->cg_children = 0;
 585         child->cg_level = share;
 586         child->cg_count = count;
 587         child->cg_flags = flags;
 588         child->cg_mask = mask;
 589         parent->cg_children++;
 590         for (; parent != NULL; parent = parent->cg_parent) {
 591                 if (CPU_OVERLAP(&parent->cg_mask, &child->cg_mask))
 592                         panic("Duplicate children in %p.  mask (%s) child (%s)",
 593                             parent,
 594                             cpusetobj_strprint(cpusetbuf, &parent->cg_mask),
 595                             cpusetobj_strprint(cpusetbuf2, &child->cg_mask));
 596                 CPU_OR(&parent->cg_mask, &child->cg_mask);
 597                 parent->cg_count += child->cg_count;
 598         }
 599
 600         return (start);
 601 }
 602
 603 struct cpu_group *
 604 smp_topo_1level(int share, int count, int flags)
 605 {
 606         struct cpu_group *child;
 607         struct cpu_group *top;
 608         int packages;
 609         int cpu;
 610         int i;
 611
 612         cpu = 0;
 613         top = &group[0];
 614         packages = mp_ncpus / count;
 615         top->cg_child = child = &group[1];
 616         top->cg_level = CG_SHARE_NONE;
 617         for (i = 0; i < packages; i++, child++)
 618                 cpu = smp_topo_addleaf(top, child, share, count, flags, cpu);
 619         return (top);
 620 }
 621
 622 struct cpu_group *
 623 smp_topo_2level(int l2share, int l2count, int l1share, int l1count,
 624     int l1flags)
 625 {
 626         struct cpu_group *top;
 627         struct cpu_group *l1g;
 628         struct cpu_group *l2g;
 629         int cpu;
 630         int i;
 631         int j;
 632
 633         cpu = 0;
 634         top = &group[0];
 635         l2g = &group[1];
 636         top->cg_child = l2g;
 637         top->cg_level = CG_SHARE_NONE;
 638         top->cg_children = mp_ncpus / (l2count * l1count);
 639         l1g = l2g + top->cg_children;
 640         for (i = 0; i < top->cg_children; i++, l2g++) {
 641                 l2g->cg_parent = top;
 642                 l2g->cg_child = l1g;
 643                 l2g->cg_level = l2share;
 644                 for (j = 0; j < l2count; j++, l1g++)
 645                         cpu = smp_topo_addleaf(l2g, l1g, l1share, l1count,
 646                             l1flags, cpu);
 647         }
 648         return (top);
 649 }
 650
 651
 652 struct cpu_group *
 653 smp_topo_find(struct cpu_group *top, int cpu)
 654 {
 655         struct cpu_group *cg;
 656         cpuset_t mask;
 657         int children;
 658         int i;
 659
 660         CPU_SETOF(cpu, &mask);
 661         cg = top;
 662         for (;;) {
 663                 if (!CPU_OVERLAP(&cg->cg_mask, &mask))
 664                         return (NULL);
 665                 if (cg->cg_children == 0)
 666                         return (cg);
 667                 children = cg->cg_children;
 668                 for (i = 0, cg = cg->cg_child; i < children; cg++, i++)
 669                         if (CPU_OVERLAP(&cg->cg_mask, &mask))
 670                                 break;
 671         }
 672         return (NULL);
 673 }
 674 #else /* !SMP */
 675
 676 void
 677 smp_rendezvous_cpus(cpuset_t map,
 678         void (*setup_func)(void *),
 679         void (*action_func)(void *),
 680         void (*teardown_func)(void *),
 681         void *arg)
 682 {
 683         /*
 684          * In the !SMP case we just need to ensure the same initial conditions
 685          * as the SMP case.
 686          */
 687         spinlock_enter();
 688         if (setup_func != NULL)
 689                 setup_func(arg);
 690         if (action_func != NULL)
 691                 action_func(arg);
 692         if (teardown_func != NULL)
 693                 teardown_func(arg);
 694         spinlock_exit();
 695 }
 696
 697 void
 698 smp_rendezvous(void (*setup_func)(void *),
 699                void (*action_func)(void *),
 700                void (*teardown_func)(void *),
 701                void *arg)
 702 {
 703
 704         /* Look comments in the smp_rendezvous_cpus() case. */
 705         spinlock_enter();
 706         if (setup_func != NULL)
 707                 setup_func(arg);
 708         if (action_func != NULL)
 709                 action_func(arg);
 710         if (teardown_func != NULL)
 711                 teardown_func(arg);
 712         spinlock_exit();
 713 }
 714
 715 /*
 716  * Provide dummy SMP support for UP kernels.  Modules that need to use SMP
 717  * APIs will still work using this dummy support.
 718  */
 719 static void
 720 mp_setvariables_for_up(void *dummy)
 721 {
 722         mp_ncpus = 1;
 723         mp_maxid = PCPU_GET(cpuid);
 724         CPU_SETOF(mp_maxid, &all_cpus);
 725         KASSERT(PCPU_GET(cpuid) == 0, ("UP must have a CPU ID of zero"));
 726 }
 727 SYSINIT(cpu_mp_setvariables, SI_SUB_TUNABLES, SI_ORDER_FIRST,
 728     mp_setvariables_for_up, NULL);
 729 #endif /* SMP */
 730
 731 void
 732 smp_no_rendevous_barrier(void *dummy)
 733 {
 734 #ifdef SMP
 735         KASSERT((!smp_started),("smp_no_rendevous called and smp is started"));
 736 #endif
 737 }
 738
 739 /*
 740  * Wait specified idle threads to switch once.  This ensures that even
 741  * preempted threads have cycled through the switch function once,
 742  * exiting their codepaths.  This allows us to change global pointers
 743  * with no other synchronization.
 744  */
 745 int
 746 quiesce_cpus(cpuset_t map, const char *wmesg, int prio)
 747 {
 748         struct pcpu *pcpu;
 749         u_int gen[MAXCPU];
 750         int error;
 751         int cpu;
 752
 753         error = 0;
 754         for (cpu = 0; cpu <= mp_maxid; cpu++) {
 755                 if (!CPU_ISSET(cpu, &map) || CPU_ABSENT(cpu))
 756                         continue;
 757                 pcpu = pcpu_find(cpu);
 758                 gen[cpu] = pcpu->pc_idlethread->td_generation;
 759         }
 760         for (cpu = 0; cpu <= mp_maxid; cpu++) {
 761                 if (!CPU_ISSET(cpu, &map) || CPU_ABSENT(cpu))
 762                         continue;
 763                 pcpu = pcpu_find(cpu);
 764                 thread_lock(curthread);
 765                 sched_bind(curthread, cpu);
 766                 thread_unlock(curthread);
 767                 while (gen[cpu] == pcpu->pc_idlethread->td_generation) {
 768                         error = tsleep(quiesce_cpus, prio, wmesg, 1);
 769                         if (error != EWOULDBLOCK)
 770                                 goto out;
 771                         error = 0;
 772                 }
 773         }
 774 out:
 775         thread_lock(curthread);
 776         sched_unbind(curthread);
 777         thread_unlock(curthread);
 778
 779         return (error);
 780 }
 781
 782 int
 783 quiesce_all_cpus(const char *wmesg, int prio)
 784 {
 785
 786         return quiesce_cpus(all_cpus, wmesg, prio);
 787 }