drivers/base/cpu.c

   1 /*
   2  * CPU subsystem support
   3  */
   4
   5 #include <linux/kernel.h>
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <linux/init.h>
   8 #include <linux/sched.h>
   9 #include <linux/cpu.h>
  10 #include <linux/topology.h>
  11 #include <linux/device.h>
  12 #include <linux/node.h>
  13 #include <linux/gfp.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/percpu.h>
  16 #include <linux/acpi.h>
  17 #include <linux/of.h>
  18 #include <linux/cpufeature.h>
  19
  20 #include "base.h"
  21
  22 static DEFINE_PER_CPU(struct device *, cpu_sys_devices);
  23
  24 static int cpu_subsys_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
  25 {
  26         /* ACPI style match is the only one that may succeed. */
  27         if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
  28                 return 1;
  29
  30         return 0;
  31 }
  32
  33 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
  34 static void change_cpu_under_node(struct cpu *cpu,
  35                         unsigned int from_nid, unsigned int to_nid)
  36 {
  37         int cpuid = cpu->dev.id;
  38         unregister_cpu_under_node(cpuid, from_nid);
  39         register_cpu_under_node(cpuid, to_nid);
  40         cpu->node_id = to_nid;
  41 }
  42
  43 static int __ref cpu_subsys_online(struct device *dev)
  44 {
  45         struct cpu *cpu = container_of(dev, struct cpu, dev);
  46         int cpuid = dev->id;
  47         int from_nid, to_nid;
  48         int ret;
  49
  50         from_nid = cpu_to_node(cpuid);
  51         if (from_nid == NUMA_NO_NODE)
  52                 return -ENODEV;
  53
  54         ret = cpu_up(cpuid);
  55         /*
  56          * When hot adding memory to memoryless node and enabling a cpu
  57          * on the node, node number of the cpu may internally change.
  58          */
  59         to_nid = cpu_to_node(cpuid);
  60         if (from_nid != to_nid)
  61                 change_cpu_under_node(cpu, from_nid, to_nid);
  62
  63         return ret;
  64 }
  65
  66 static int cpu_subsys_offline(struct device *dev)
  67 {
  68         return cpu_down(dev->id);
  69 }
  70
  71 void unregister_cpu(struct cpu *cpu)
  72 {
  73         int logical_cpu = cpu->dev.id;
  74
  75         unregister_cpu_under_node(logical_cpu, cpu_to_node(logical_cpu));
  76
  77         device_unregister(&cpu->dev);
  78         per_cpu(cpu_sys_devices, logical_cpu) = NULL;
  79         return;
  80 }
  81
  82 #ifdef CONFIG_ARCH_CPU_PROBE_RELEASE
  83 static ssize_t cpu_probe_store(struct device *dev,
  84                                struct device_attribute *attr,
  85                                const char *buf,
  86                                size_t count)
  87 {
  88         ssize_t cnt;
  89         int ret;
  90
  91         ret = lock_device_hotplug_sysfs();
  92         if (ret)
  93                 return ret;
  94
  95         cnt = arch_cpu_probe(buf, count);
  96
  97         unlock_device_hotplug();
  98         return cnt;
  99 }
 100
 101 static ssize_t cpu_release_store(struct device *dev,
 102                                  struct device_attribute *attr,
 103                                  const char *buf,
 104                                  size_t count)
 105 {
 106         ssize_t cnt;
 107         int ret;
 108
 109         ret = lock_device_hotplug_sysfs();
 110         if (ret)
 111                 return ret;
 112
 113         cnt = arch_cpu_release(buf, count);
 114
 115         unlock_device_hotplug();
 116         return cnt;
 117 }
 118
 119 static DEVICE_ATTR(probe, S_IWUSR, NULL, cpu_probe_store);
 120 static DEVICE_ATTR(release, S_IWUSR, NULL, cpu_release_store);
 121 #endif /* CONFIG_ARCH_CPU_PROBE_RELEASE */
 122 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 123
 124 struct bus_type cpu_subsys = {
 125         .name = "cpu",
 126         .dev_name = "cpu",
 127         .match = cpu_subsys_match,
 128 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 129         .online = cpu_subsys_online,
 130         .offline = cpu_subsys_offline,
 131 #endif
 132 };
 133 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_subsys);
 134
 135 #ifdef CONFIG_KEXEC
 136 #include <linux/kexec.h>
 137
 138 static ssize_t show_crash_notes(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 139                                 char *buf)
 140 {
 141         struct cpu *cpu = container_of(dev, struct cpu, dev);
 142         ssize_t rc;
 143         unsigned long long addr;
 144         int cpunum;
 145
 146         cpunum = cpu->dev.id;
 147
 148         /*
 149          * Might be reading other cpu's data based on which cpu read thread
 150          * has been scheduled. But cpu data (memory) is allocated once during
 151          * boot up and this data does not change there after. Hence this
 152          * operation should be safe. No locking required.
 153          */
 154         addr = per_cpu_ptr_to_phys(per_cpu_ptr(crash_notes, cpunum));
 155         rc = sprintf(buf, "%Lx\n", addr);
 156         return rc;
 157 }
 158 static DEVICE_ATTR(crash_notes, 0400, show_crash_notes, NULL);
 159
 160 static ssize_t show_crash_notes_size(struct device *dev,
 161                                      struct device_attribute *attr,
 162                                      char *buf)
 163 {
 164         ssize_t rc;
 165
 166         rc = sprintf(buf, "%zu\n", sizeof(note_buf_t));
 167         return rc;
 168 }
 169 static DEVICE_ATTR(crash_notes_size, 0400, show_crash_notes_size, NULL);
 170
 171 static struct attribute *crash_note_cpu_attrs[] = {
 172         &dev_attr_crash_notes.attr,
 173         &dev_attr_crash_notes_size.attr,
 174         NULL
 175 };
 176
 177 static struct attribute_group crash_note_cpu_attr_group = {
 178         .attrs = crash_note_cpu_attrs,
 179 };
 180 #endif
 181
 182 static const struct attribute_group *common_cpu_attr_groups[] = {
 183 #ifdef CONFIG_KEXEC
 184         &crash_note_cpu_attr_group,
 185 #endif
 186         NULL
 187 };
 188
 189 static const struct attribute_group *hotplugable_cpu_attr_groups[] = {
 190 #ifdef CONFIG_KEXEC
 191         &crash_note_cpu_attr_group,
 192 #endif
 193         NULL
 194 };
 195
 196 /*
 197  * Print cpu online, possible, present, and system maps
 198  */
 199
 200 struct cpu_attr {
 201         struct device_attribute attr;
 202         const struct cpumask *const * const map;
 203 };
 204
 205 static ssize_t show_cpus_attr(struct device *dev,
 206                               struct device_attribute *attr,
 207                               char *buf)
 208 {
 209         struct cpu_attr *ca = container_of(attr, struct cpu_attr, attr);
 210
 211         return cpumap_print_to_pagebuf(true, buf, *ca->map);
 212 }
 213
 214 #define _CPU_ATTR(name, map) \
 215         { __ATTR(name, 0444, show_cpus_attr, NULL), map }
 216
 217 /* Keep in sync with cpu_subsys_attrs */
 218 static struct cpu_attr cpu_attrs[] = {
 219         _CPU_ATTR(online, &cpu_online_mask),
 220         _CPU_ATTR(possible, &cpu_possible_mask),
 221         _CPU_ATTR(present, &cpu_present_mask),
 222 };
 223
 224 /*
 225  * Print values for NR_CPUS and offlined cpus
 226  */
 227 static ssize_t print_cpus_kernel_max(struct device *dev,
 228                                      struct device_attribute *attr, char *buf)
 229 {
 230         int n = snprintf(buf, PAGE_SIZE-2, "%d\n", NR_CPUS - 1);
 231         return n;
 232 }
 233 static DEVICE_ATTR(kernel_max, 0444, print_cpus_kernel_max, NULL);
 234
 235 /* arch-optional setting to enable display of offline cpus >= nr_cpu_ids */
 236 unsigned int total_cpus;
 237
 238 static ssize_t print_cpus_offline(struct device *dev,
 239                                   struct device_attribute *attr, char *buf)
 240 {
 241         int n = 0, len = PAGE_SIZE-2;
 242         cpumask_var_t offline;
 243
 244         /* display offline cpus < nr_cpu_ids */
 245         if (!alloc_cpumask_var(&offline, GFP_KERNEL))
 246                 return -ENOMEM;
 247         cpumask_andnot(offline, cpu_possible_mask, cpu_online_mask);
 248         n = scnprintf(buf, len, "%*pbl", cpumask_pr_args(offline));
 249         free_cpumask_var(offline);
 250
 251         /* display offline cpus >= nr_cpu_ids */
 252         if (total_cpus && nr_cpu_ids < total_cpus) {
 253                 if (n && n < len)
 254                         buf[n++] = ',';
 255
 256                 if (nr_cpu_ids == total_cpus-1)
 257                         n += snprintf(&buf[n], len - n, "%d", nr_cpu_ids);
 258                 else
 259                         n += snprintf(&buf[n], len - n, "%d-%d",
 260                                                       nr_cpu_ids, total_cpus-1);
 261         }
 262
 263         n += snprintf(&buf[n], len - n, "\n");
 264         return n;
 265 }
 266 static DEVICE_ATTR(offline, 0444, print_cpus_offline, NULL);
 267
 268 static ssize_t print_cpus_isolated(struct device *dev,
 269                                   struct device_attribute *attr, char *buf)
 270 {
 271         int n = 0, len = PAGE_SIZE-2;
 272
 273         n = scnprintf(buf, len, "%*pbl\n", cpumask_pr_args(cpu_isolated_map));
 274
 275         return n;
 276 }
 277 static DEVICE_ATTR(isolated, 0444, print_cpus_isolated, NULL);
 278
 279 static void cpu_device_release(struct device *dev)
 280 {
 281         /*
 282          * This is an empty function to prevent the driver core from spitting a
 283          * warning at us.  Yes, I know this is directly opposite of what the
 284          * documentation for the driver core and kobjects say, and the author
 285          * of this code has already been publically ridiculed for doing
 286          * something as foolish as this.  However, at this point in time, it is
 287          * the only way to handle the issue of statically allocated cpu
 288          * devices.  The different architectures will have their cpu device
 289          * code reworked to properly handle this in the near future, so this
 290          * function will then be changed to correctly free up the memory held
 291          * by the cpu device.
 292          *
 293          * Never copy this way of doing things, or you too will be made fun of
 294          * on the linux-kernel list, you have been warned.
 295          */
 296 }
 297
 298 #ifdef CONFIG_GENERIC_CPU_AUTOPROBE
 299 static ssize_t print_cpu_modalias(struct device *dev,
 300                                   struct device_attribute *attr,
 301                                   char *buf)
 302 {
 303         ssize_t n;
 304         u32 i;
 305
 306         n = sprintf(buf, "cpu:type:" CPU_FEATURE_TYPEFMT ":feature:",
 307                     CPU_FEATURE_TYPEVAL);
 308
 309         for (i = 0; i < MAX_CPU_FEATURES; i++)
 310                 if (cpu_have_feature(i)) {
 311                         if (PAGE_SIZE < n + sizeof(",XXXX\n")) {
 312                                 WARN(1, "CPU features overflow page\n");
 313                                 break;
 314                         }
 315                         n += sprintf(&buf[n], ",%04X", i);
 316                 }
 317         buf[n++] = '\n';
 318         return n;
 319 }
 320
 321 static int cpu_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
 322 {
 323         char *buf = kzalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
 324         if (buf) {
 325                 print_cpu_modalias(NULL, NULL, buf);
 326                 add_uevent_var(env, "MODALIAS=%s", buf);
 327                 kfree(buf);
 328         }
 329         return 0;
 330 }
 331 #endif
 332
 333 /*
 334  * register_cpu - Setup a sysfs device for a CPU.
 335  * @cpu - cpu->hotpluggable field set to 1 will generate a control file in
 336  *        sysfs for this CPU.
 337  * @num - CPU number to use when creating the device.
 338  *
 339  * Initialize and register the CPU device.
 340  */
 341 int register_cpu(struct cpu *cpu, int num)
 342 {
 343         int error;
 344
 345         cpu->node_id = cpu_to_node(num);
 346         memset(&cpu->dev, 0x00, sizeof(struct device));
 347         cpu->dev.id = num;
 348         cpu->dev.bus = &cpu_subsys;
 349         cpu->dev.release = cpu_device_release;
 350         cpu->dev.offline_disabled = !cpu->hotpluggable;
 351         cpu->dev.offline = !cpu_online(num);
 352         cpu->dev.of_node = of_get_cpu_node(num, NULL);
 353 #ifdef CONFIG_GENERIC_CPU_AUTOPROBE
 354         cpu->dev.bus->uevent = cpu_uevent;
 355 #endif
 356         cpu->dev.groups = common_cpu_attr_groups;
 357         if (cpu->hotpluggable)
 358                 cpu->dev.groups = hotplugable_cpu_attr_groups;
 359         error = device_register(&cpu->dev);
 360         if (!error)
 361                 per_cpu(cpu_sys_devices, num) = &cpu->dev;
 362         if (!error)
 363                 register_cpu_under_node(num, cpu_to_node(num));
 364
 365         return error;
 366 }
 367
 368 struct device *get_cpu_device(unsigned cpu)
 369 {
 370         if (cpu < nr_cpu_ids && cpu_possible(cpu))
 371                 return per_cpu(cpu_sys_devices, cpu);
 372         else
 373                 return NULL;
 374 }
 375 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_cpu_device);
 376
 377 static void device_create_release(struct device *dev)
 378 {
 379         kfree(dev);
 380 }
 381
 382 static struct device *
 383 __cpu_device_create(struct device *parent, void *drvdata,
 384                     const struct attribute_group **groups,
 385                     const char *fmt, va_list args)
 386 {
 387         struct device *dev = NULL;
 388         int retval = -ENODEV;
 389
 390         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
 391         if (!dev) {
 392                 retval = -ENOMEM;
 393                 goto error;
 394         }
 395
 396         device_initialize(dev);
 397         dev->parent = parent;
 398         dev->groups = groups;
 399         dev->release = device_create_release;
 400         dev_set_drvdata(dev, drvdata);
 401
 402         retval = kobject_set_name_vargs(&dev->kobj, fmt, args);
 403         if (retval)
 404                 goto error;
 405
 406         retval = device_add(dev);
 407         if (retval)
 408                 goto error;
 409
 410         return dev;
 411
 412 error:
 413         put_device(dev);
 414         return ERR_PTR(retval);
 415 }
 416
 417 struct device *cpu_device_create(struct device *parent, void *drvdata,
 418                                  const struct attribute_group **groups,
 419                                  const char *fmt, ...)
 420 {
 421         va_list vargs;
 422         struct device *dev;
 423
 424         va_start(vargs, fmt);
 425         dev = __cpu_device_create(parent, drvdata, groups, fmt, vargs);
 426         va_end(vargs);
 427         return dev;
 428 }
 429 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_device_create);
 430
 431 #ifdef CONFIG_GENERIC_CPU_AUTOPROBE
 432 static DEVICE_ATTR(modalias, 0444, print_cpu_modalias, NULL);
 433 #endif
 434
 435 static struct attribute *cpu_root_attrs[] = {
 436 #ifdef CONFIG_ARCH_CPU_PROBE_RELEASE
 437         &dev_attr_probe.attr,
 438         &dev_attr_release.attr,
 439 #endif
 440         &cpu_attrs[0].attr.attr,
 441         &cpu_attrs[1].attr.attr,
 442         &cpu_attrs[2].attr.attr,
 443         &dev_attr_kernel_max.attr,
 444         &dev_attr_offline.attr,
 445         &dev_attr_isolated.attr,
 446 #ifdef CONFIG_GENERIC_CPU_AUTOPROBE
 447         &dev_attr_modalias.attr,
 448 #endif
 449         NULL
 450 };
 451
 452 static struct attribute_group cpu_root_attr_group = {
 453         .attrs = cpu_root_attrs,
 454 };
 455
 456 static const struct attribute_group *cpu_root_attr_groups[] = {
 457         &cpu_root_attr_group,
 458         NULL,
 459 };
 460
 461 bool cpu_is_hotpluggable(unsigned cpu)
 462 {
 463         struct device *dev = get_cpu_device(cpu);
 464         return dev && container_of(dev, struct cpu, dev)->hotpluggable;
 465 }
 466 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_is_hotpluggable);
 467
 468 #ifdef CONFIG_GENERIC_CPU_DEVICES
 469 static DEFINE_PER_CPU(struct cpu, cpu_devices);
 470 #endif
 471
 472 static void __init cpu_dev_register_generic(void)
 473 {
 474 #ifdef CONFIG_GENERIC_CPU_DEVICES
 475         int i;
 476
 477         for_each_possible_cpu(i) {
 478                 if (register_cpu(&per_cpu(cpu_devices, i), i))
 479                         panic("Failed to register CPU device");
 480         }
 481 #endif
 482 }
 483
 484 void __init cpu_dev_init(void)
 485 {
 486         if (subsys_system_register(&cpu_subsys, cpu_root_attr_groups))
 487                 panic("Failed to register CPU subsystem");
 488
 489         cpu_dev_register_generic();
 490 }