cpu: Defer smpboot kthread unparking until CPU known to scheduler
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / kernel / cpu.c
1 /* CPU control.
2  * (C) 2001, 2002, 2003, 2004 Rusty Russell
3  *
4  * This code is licenced under the GPL.
5  */
6 #include <linux/proc_fs.h>
7 #include <linux/smp.h>
8 #include <linux/init.h>
9 #include <linux/notifier.h>
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/unistd.h>
12 #include <linux/cpu.h>
13 #include <linux/oom.h>
14 #include <linux/rcupdate.h>
15 #include <linux/export.h>
16 #include <linux/bug.h>
17 #include <linux/kthread.h>
18 #include <linux/stop_machine.h>
19 #include <linux/mutex.h>
20 #include <linux/gfp.h>
21 #include <linux/suspend.h>
22 #include <linux/lockdep.h>
23 #include <trace/events/power.h>
24
25 #include "smpboot.h"
26
27 #ifdef CONFIG_SMP
28 /* Serializes the updates to cpu_online_mask, cpu_present_mask */
29 static DEFINE_MUTEX(cpu_add_remove_lock);
30
31 /*
32  * The following two APIs (cpu_maps_update_begin/done) must be used when
33  * attempting to serialize the updates to cpu_online_mask & cpu_present_mask.
34  * The APIs cpu_notifier_register_begin/done() must be used to protect CPU
35  * hotplug callback (un)registration performed using __register_cpu_notifier()
36  * or __unregister_cpu_notifier().
37  */
38 void cpu_maps_update_begin(void)
39 {
40         mutex_lock(&cpu_add_remove_lock);
41 }
42 EXPORT_SYMBOL(cpu_notifier_register_begin);
43
44 void cpu_maps_update_done(void)
45 {
46         mutex_unlock(&cpu_add_remove_lock);
47 }
48 EXPORT_SYMBOL(cpu_notifier_register_done);
49
50 static RAW_NOTIFIER_HEAD(cpu_chain);
51
52 /* If set, cpu_up and cpu_down will return -EBUSY and do nothing.
53  * Should always be manipulated under cpu_add_remove_lock
54  */
55 static int cpu_hotplug_disabled;
56
57 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
58
59 static struct {
60         struct task_struct *active_writer;
61         /* wait queue to wake up the active_writer */
62         wait_queue_head_t wq;
63         /* verifies that no writer will get active while readers are active */
64         struct mutex lock;
65         /*
66          * Also blocks the new readers during
67          * an ongoing cpu hotplug operation.
68          */
69         atomic_t refcount;
70
71 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
72         struct lockdep_map dep_map;
73 #endif
74 } cpu_hotplug = {
75         .active_writer = NULL,
76         .wq = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(cpu_hotplug.wq),
77         .lock = __MUTEX_INITIALIZER(cpu_hotplug.lock),
78 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
79         .dep_map = {.name = "cpu_hotplug.lock" },
80 #endif
81 };
82
83 /* Lockdep annotations for get/put_online_cpus() and cpu_hotplug_begin/end() */
84 #define cpuhp_lock_acquire_read() lock_map_acquire_read(&cpu_hotplug.dep_map)
85 #define cpuhp_lock_acquire_tryread() \
86                                   lock_map_acquire_tryread(&cpu_hotplug.dep_map)
87 #define cpuhp_lock_acquire()      lock_map_acquire(&cpu_hotplug.dep_map)
88 #define cpuhp_lock_release()      lock_map_release(&cpu_hotplug.dep_map)
89
90
91 void get_online_cpus(void)
92 {
93         might_sleep();
94         if (cpu_hotplug.active_writer == current)
95                 return;
96         cpuhp_lock_acquire_read();
97         mutex_lock(&cpu_hotplug.lock);
98         atomic_inc(&cpu_hotplug.refcount);
99         mutex_unlock(&cpu_hotplug.lock);
100 }
101 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_online_cpus);
102
103 bool try_get_online_cpus(void)
104 {
105         if (cpu_hotplug.active_writer == current)
106                 return true;
107         if (!mutex_trylock(&cpu_hotplug.lock))
108                 return false;
109         cpuhp_lock_acquire_tryread();
110         atomic_inc(&cpu_hotplug.refcount);
111         mutex_unlock(&cpu_hotplug.lock);
112         return true;
113 }
114 EXPORT_SYMBOL_GPL(try_get_online_cpus);
115
116 void put_online_cpus(void)
117 {
118         int refcount;
119
120         if (cpu_hotplug.active_writer == current)
121                 return;
122
123         refcount = atomic_dec_return(&cpu_hotplug.refcount);
124         if (WARN_ON(refcount < 0)) /* try to fix things up */
125                 atomic_inc(&cpu_hotplug.refcount);
126
127         if (refcount <= 0 && waitqueue_active(&cpu_hotplug.wq))
128                 wake_up(&cpu_hotplug.wq);
129
130         cpuhp_lock_release();
131
132 }
133 EXPORT_SYMBOL_GPL(put_online_cpus);
134
135 /*
136  * This ensures that the hotplug operation can begin only when the
137  * refcount goes to zero.
138  *
139  * Note that during a cpu-hotplug operation, the new readers, if any,
140  * will be blocked by the cpu_hotplug.lock
141  *
142  * Since cpu_hotplug_begin() is always called after invoking
143  * cpu_maps_update_begin(), we can be sure that only one writer is active.
144  *
145  * Note that theoretically, there is a possibility of a livelock:
146  * - Refcount goes to zero, last reader wakes up the sleeping
147  *   writer.
148  * - Last reader unlocks the cpu_hotplug.lock.
149  * - A new reader arrives at this moment, bumps up the refcount.
150  * - The writer acquires the cpu_hotplug.lock finds the refcount
151  *   non zero and goes to sleep again.
152  *
153  * However, this is very difficult to achieve in practice since
154  * get_online_cpus() not an api which is called all that often.
155  *
156  */
157 void cpu_hotplug_begin(void)
158 {
159         DEFINE_WAIT(wait);
160
161         cpu_hotplug.active_writer = current;
162         cpuhp_lock_acquire();
163
164         for (;;) {
165                 mutex_lock(&cpu_hotplug.lock);
166                 prepare_to_wait(&cpu_hotplug.wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
167                 if (likely(!atomic_read(&cpu_hotplug.refcount)))
168                                 break;
169                 mutex_unlock(&cpu_hotplug.lock);
170                 schedule();
171         }
172         finish_wait(&cpu_hotplug.wq, &wait);
173 }
174
175 void cpu_hotplug_done(void)
176 {
177         cpu_hotplug.active_writer = NULL;
178         mutex_unlock(&cpu_hotplug.lock);
179         cpuhp_lock_release();
180 }
181
182 /*
183  * Wait for currently running CPU hotplug operations to complete (if any) and
184  * disable future CPU hotplug (from sysfs). The 'cpu_add_remove_lock' protects
185  * the 'cpu_hotplug_disabled' flag. The same lock is also acquired by the
186  * hotplug path before performing hotplug operations. So acquiring that lock
187  * guarantees mutual exclusion from any currently running hotplug operations.
188  */
189 void cpu_hotplug_disable(void)
190 {
191         cpu_maps_update_begin();
192         cpu_hotplug_disabled = 1;
193         cpu_maps_update_done();
194 }
195
196 void cpu_hotplug_enable(void)
197 {
198         cpu_maps_update_begin();
199         cpu_hotplug_disabled = 0;
200         cpu_maps_update_done();
201 }
202
203 #endif  /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
204
205 /* Need to know about CPUs going up/down? */
206 int __ref register_cpu_notifier(struct notifier_block *nb)
207 {
208         int ret;
209         cpu_maps_update_begin();
210         ret = raw_notifier_chain_register(&cpu_chain, nb);
211         cpu_maps_update_done();
212         return ret;
213 }
214
215 int __ref __register_cpu_notifier(struct notifier_block *nb)
216 {
217         return raw_notifier_chain_register(&cpu_chain, nb);
218 }
219
220 static int __cpu_notify(unsigned long val, void *v, int nr_to_call,
221                         int *nr_calls)
222 {
223         int ret;
224
225         ret = __raw_notifier_call_chain(&cpu_chain, val, v, nr_to_call,
226                                         nr_calls);
227
228         return notifier_to_errno(ret);
229 }
230
231 static int cpu_notify(unsigned long val, void *v)
232 {
233         return __cpu_notify(val, v, -1, NULL);
234 }
235
236 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
237
238 static void cpu_notify_nofail(unsigned long val, void *v)
239 {
240         BUG_ON(cpu_notify(val, v));
241 }
242 EXPORT_SYMBOL(register_cpu_notifier);
243 EXPORT_SYMBOL(__register_cpu_notifier);
244
245 void __ref unregister_cpu_notifier(struct notifier_block *nb)
246 {
247         cpu_maps_update_begin();
248         raw_notifier_chain_unregister(&cpu_chain, nb);
249         cpu_maps_update_done();
250 }
251 EXPORT_SYMBOL(unregister_cpu_notifier);
252
253 void __ref __unregister_cpu_notifier(struct notifier_block *nb)
254 {
255         raw_notifier_chain_unregister(&cpu_chain, nb);
256 }
257 EXPORT_SYMBOL(__unregister_cpu_notifier);
258
259 /**
260  * clear_tasks_mm_cpumask - Safely clear tasks' mm_cpumask for a CPU
261  * @cpu: a CPU id
262  *
263  * This function walks all processes, finds a valid mm struct for each one and
264  * then clears a corresponding bit in mm's cpumask.  While this all sounds
265  * trivial, there are various non-obvious corner cases, which this function
266  * tries to solve in a safe manner.
267  *
268  * Also note that the function uses a somewhat relaxed locking scheme, so it may
269  * be called only for an already offlined CPU.
270  */
271 void clear_tasks_mm_cpumask(int cpu)
272 {
273         struct task_struct *p;
274
275         /*
276          * This function is called after the cpu is taken down and marked
277          * offline, so its not like new tasks will ever get this cpu set in
278          * their mm mask. -- Peter Zijlstra
279          * Thus, we may use rcu_read_lock() here, instead of grabbing
280          * full-fledged tasklist_lock.
281          */
282         WARN_ON(cpu_online(cpu));
283         rcu_read_lock();
284         for_each_process(p) {
285                 struct task_struct *t;
286
287                 /*
288                  * Main thread might exit, but other threads may still have
289                  * a valid mm. Find one.
290                  */
291                 t = find_lock_task_mm(p);
292                 if (!t)
293                         continue;
294                 cpumask_clear_cpu(cpu, mm_cpumask(t->mm));
295                 task_unlock(t);
296         }
297         rcu_read_unlock();
298 }
299
300 static inline void check_for_tasks(int dead_cpu)
301 {
302         struct task_struct *g, *p;
303
304         read_lock_irq(&tasklist_lock);
305         do_each_thread(g, p) {
306                 if (!p->on_rq)
307                         continue;
308                 /*
309                  * We do the check with unlocked task_rq(p)->lock.
310                  * Order the reading to do not warn about a task,
311                  * which was running on this cpu in the past, and
312                  * it's just been woken on another cpu.
313                  */
314                 rmb();
315                 if (task_cpu(p) != dead_cpu)
316                         continue;
317
318                 pr_warn("Task %s (pid=%d) is on cpu %d (state=%ld, flags=%x)\n",
319                         p->comm, task_pid_nr(p), dead_cpu, p->state, p->flags);
320         } while_each_thread(g, p);
321         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
322 }
323
324 struct take_cpu_down_param {
325         unsigned long mod;
326         void *hcpu;
327 };
328
329 /* Take this CPU down. */
330 static int __ref take_cpu_down(void *_param)
331 {
332         struct take_cpu_down_param *param = _param;
333         int err;
334
335         /* Ensure this CPU doesn't handle any more interrupts. */
336         err = __cpu_disable();
337         if (err < 0)
338                 return err;
339
340         cpu_notify(CPU_DYING | param->mod, param->hcpu);
341         /* Park the stopper thread */
342         kthread_park(current);
343         return 0;
344 }
345
346 /* Requires cpu_add_remove_lock to be held */
347 static int __ref _cpu_down(unsigned int cpu, int tasks_frozen)
348 {
349         int err, nr_calls = 0;
350         void *hcpu = (void *)(long)cpu;
351         unsigned long mod = tasks_frozen ? CPU_TASKS_FROZEN : 0;
352         struct take_cpu_down_param tcd_param = {
353                 .mod = mod,
354                 .hcpu = hcpu,
355         };
356
357         if (num_online_cpus() == 1)
358                 return -EBUSY;
359
360         if (!cpu_online(cpu))
361                 return -EINVAL;
362
363         cpu_hotplug_begin();
364
365         err = __cpu_notify(CPU_DOWN_PREPARE | mod, hcpu, -1, &nr_calls);
366         if (err) {
367                 nr_calls--;
368                 __cpu_notify(CPU_DOWN_FAILED | mod, hcpu, nr_calls, NULL);
369                 pr_warn("%s: attempt to take down CPU %u failed\n",
370                         __func__, cpu);
371                 goto out_release;
372         }
373
374         /*
375          * By now we've cleared cpu_active_mask, wait for all preempt-disabled
376          * and RCU users of this state to go away such that all new such users
377          * will observe it.
378          *
379          * For CONFIG_PREEMPT we have preemptible RCU and its sync_rcu() might
380          * not imply sync_sched(), so explicitly call both.
381          *
382          * Do sync before park smpboot threads to take care the rcu boost case.
383          */
384 #ifdef CONFIG_PREEMPT
385         synchronize_sched();
386 #endif
387         synchronize_rcu();
388
389         smpboot_park_threads(cpu);
390
391         /*
392          * So now all preempt/rcu users must observe !cpu_active().
393          */
394
395         err = __stop_machine(take_cpu_down, &tcd_param, cpumask_of(cpu));
396         if (err) {
397                 /* CPU didn't die: tell everyone.  Can't complain. */
398                 smpboot_unpark_threads(cpu);
399                 cpu_notify_nofail(CPU_DOWN_FAILED | mod, hcpu);
400                 goto out_release;
401         }
402         BUG_ON(cpu_online(cpu));
403
404         /*
405          * The migration_call() CPU_DYING callback will have removed all
406          * runnable tasks from the cpu, there's only the idle task left now
407          * that the migration thread is done doing the stop_machine thing.
408          *
409          * Wait for the stop thread to go away.
410          */
411         while (!per_cpu(cpu_dead_idle, cpu))
412                 cpu_relax();
413         smp_mb(); /* Read from cpu_dead_idle before __cpu_die(). */
414         per_cpu(cpu_dead_idle, cpu) = false;
415
416         /* This actually kills the CPU. */
417         __cpu_die(cpu);
418
419         /* CPU is completely dead: tell everyone.  Too late to complain. */
420         cpu_notify_nofail(CPU_DEAD | mod, hcpu);
421
422         check_for_tasks(cpu);
423
424 out_release:
425         cpu_hotplug_done();
426         if (!err)
427                 cpu_notify_nofail(CPU_POST_DEAD | mod, hcpu);
428         return err;
429 }
430
431 int __ref cpu_down(unsigned int cpu)
432 {
433         int err;
434
435         cpu_maps_update_begin();
436
437         if (cpu_hotplug_disabled) {
438                 err = -EBUSY;
439                 goto out;
440         }
441
442         err = _cpu_down(cpu, 0);
443
444 out:
445         cpu_maps_update_done();
446         return err;
447 }
448 EXPORT_SYMBOL(cpu_down);
449 #endif /*CONFIG_HOTPLUG_CPU*/
450
451 /*
452  * Unpark per-CPU smpboot kthreads at CPU-online time.
453  */
454 static int smpboot_thread_call(struct notifier_block *nfb,
455                                unsigned long action, void *hcpu)
456 {
457         int cpu = (long)hcpu;
458
459         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
460
461         case CPU_ONLINE:
462                 smpboot_unpark_threads(cpu);
463                 break;
464
465         default:
466                 break;
467         }
468
469         return NOTIFY_OK;
470 }
471
472 static struct notifier_block smpboot_thread_notifier = {
473         .notifier_call = smpboot_thread_call,
474         .priority = CPU_PRI_SMPBOOT,
475 };
476
477 void __cpuinit smpboot_thread_init(void)
478 {
479         register_cpu_notifier(&smpboot_thread_notifier);
480 }
481
482 /* Requires cpu_add_remove_lock to be held */
483 static int _cpu_up(unsigned int cpu, int tasks_frozen)
484 {
485         int ret, nr_calls = 0;
486         void *hcpu = (void *)(long)cpu;
487         unsigned long mod = tasks_frozen ? CPU_TASKS_FROZEN : 0;
488         struct task_struct *idle;
489
490         cpu_hotplug_begin();
491
492         if (cpu_online(cpu) || !cpu_present(cpu)) {
493                 ret = -EINVAL;
494                 goto out;
495         }
496
497         idle = idle_thread_get(cpu);
498         if (IS_ERR(idle)) {
499                 ret = PTR_ERR(idle);
500                 goto out;
501         }
502
503         ret = smpboot_create_threads(cpu);
504         if (ret)
505                 goto out;
506
507         ret = __cpu_notify(CPU_UP_PREPARE | mod, hcpu, -1, &nr_calls);
508         if (ret) {
509                 nr_calls--;
510                 pr_warn("%s: attempt to bring up CPU %u failed\n",
511                         __func__, cpu);
512                 goto out_notify;
513         }
514
515         /* Arch-specific enabling code. */
516         ret = __cpu_up(cpu, idle);
517         if (ret != 0)
518                 goto out_notify;
519         BUG_ON(!cpu_online(cpu));
520
521         /* Now call notifier in preparation. */
522         cpu_notify(CPU_ONLINE | mod, hcpu);
523
524 out_notify:
525         if (ret != 0)
526                 __cpu_notify(CPU_UP_CANCELED | mod, hcpu, nr_calls, NULL);
527 out:
528         cpu_hotplug_done();
529
530         return ret;
531 }
532
533 int cpu_up(unsigned int cpu)
534 {
535         int err = 0;
536
537         if (!cpu_possible(cpu)) {
538                 pr_err("can't online cpu %d because it is not configured as may-hotadd at boot time\n",
539                        cpu);
540 #if defined(CONFIG_IA64)
541                 pr_err("please check additional_cpus= boot parameter\n");
542 #endif
543                 return -EINVAL;
544         }
545
546         err = try_online_node(cpu_to_node(cpu));
547         if (err)
548                 return err;
549
550         cpu_maps_update_begin();
551
552         if (cpu_hotplug_disabled) {
553                 err = -EBUSY;
554                 goto out;
555         }
556
557         err = _cpu_up(cpu, 0);
558
559 out:
560         cpu_maps_update_done();
561         return err;
562 }
563 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_up);
564
565 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP_SMP
566 static cpumask_var_t frozen_cpus;
567
568 int disable_nonboot_cpus(void)
569 {
570         int cpu, first_cpu, error = 0;
571
572         cpu_maps_update_begin();
573         first_cpu = cpumask_first(cpu_online_mask);
574         /*
575          * We take down all of the non-boot CPUs in one shot to avoid races
576          * with the userspace trying to use the CPU hotplug at the same time
577          */
578         cpumask_clear(frozen_cpus);
579
580         pr_info("Disabling non-boot CPUs ...\n");
581         for_each_online_cpu(cpu) {
582                 if (cpu == first_cpu)
583                         continue;
584                 trace_suspend_resume(TPS("CPU_OFF"), cpu, true);
585                 error = _cpu_down(cpu, 1);
586                 trace_suspend_resume(TPS("CPU_OFF"), cpu, false);
587                 if (!error)
588                         cpumask_set_cpu(cpu, frozen_cpus);
589                 else {
590                         pr_err("Error taking CPU%d down: %d\n", cpu, error);
591                         break;
592                 }
593         }
594
595         if (!error) {
596                 BUG_ON(num_online_cpus() > 1);
597                 /* Make sure the CPUs won't be enabled by someone else */
598                 cpu_hotplug_disabled = 1;
599         } else {
600                 pr_err("Non-boot CPUs are not disabled\n");
601         }
602         cpu_maps_update_done();
603         return error;
604 }
605
606 void __weak arch_enable_nonboot_cpus_begin(void)
607 {
608 }
609
610 void __weak arch_enable_nonboot_cpus_end(void)
611 {
612 }
613
614 void __ref enable_nonboot_cpus(void)
615 {
616         int cpu, error;
617
618         /* Allow everyone to use the CPU hotplug again */
619         cpu_maps_update_begin();
620         cpu_hotplug_disabled = 0;
621         if (cpumask_empty(frozen_cpus))
622                 goto out;
623
624         pr_info("Enabling non-boot CPUs ...\n");
625
626         arch_enable_nonboot_cpus_begin();
627
628         for_each_cpu(cpu, frozen_cpus) {
629                 trace_suspend_resume(TPS("CPU_ON"), cpu, true);
630                 error = _cpu_up(cpu, 1);
631                 trace_suspend_resume(TPS("CPU_ON"), cpu, false);
632                 if (!error) {
633                         pr_info("CPU%d is up\n", cpu);
634                         continue;
635                 }
636                 pr_warn("Error taking CPU%d up: %d\n", cpu, error);
637         }
638
639         arch_enable_nonboot_cpus_end();
640
641         cpumask_clear(frozen_cpus);
642 out:
643         cpu_maps_update_done();
644 }
645
646 static int __init alloc_frozen_cpus(void)
647 {
648         if (!alloc_cpumask_var(&frozen_cpus, GFP_KERNEL|__GFP_ZERO))
649                 return -ENOMEM;
650         return 0;
651 }
652 core_initcall(alloc_frozen_cpus);
653
654 /*
655  * When callbacks for CPU hotplug notifications are being executed, we must
656  * ensure that the state of the system with respect to the tasks being frozen
657  * or not, as reported by the notification, remains unchanged *throughout the
658  * duration* of the execution of the callbacks.
659  * Hence we need to prevent the freezer from racing with regular CPU hotplug.
660  *
661  * This synchronization is implemented by mutually excluding regular CPU
662  * hotplug and Suspend/Hibernate call paths by hooking onto the Suspend/
663  * Hibernate notifications.
664  */
665 static int
666 cpu_hotplug_pm_callback(struct notifier_block *nb,
667                         unsigned long action, void *ptr)
668 {
669         switch (action) {
670
671         case PM_SUSPEND_PREPARE:
672         case PM_HIBERNATION_PREPARE:
673                 cpu_hotplug_disable();
674                 break;
675
676         case PM_POST_SUSPEND:
677         case PM_POST_HIBERNATION:
678                 cpu_hotplug_enable();
679                 break;
680
681         default:
682                 return NOTIFY_DONE;
683         }
684
685         return NOTIFY_OK;
686 }
687
688
689 static int __init cpu_hotplug_pm_sync_init(void)
690 {
691         /*
692          * cpu_hotplug_pm_callback has higher priority than x86
693          * bsp_pm_callback which depends on cpu_hotplug_pm_callback
694          * to disable cpu hotplug to avoid cpu hotplug race.
695          */
696         pm_notifier(cpu_hotplug_pm_callback, 0);
697         return 0;
698 }
699 core_initcall(cpu_hotplug_pm_sync_init);
700
701 #endif /* CONFIG_PM_SLEEP_SMP */
702
703 /**
704  * notify_cpu_starting(cpu) - call the CPU_STARTING notifiers
705  * @cpu: cpu that just started
706  *
707  * This function calls the cpu_chain notifiers with CPU_STARTING.
708  * It must be called by the arch code on the new cpu, before the new cpu
709  * enables interrupts and before the "boot" cpu returns from __cpu_up().
710  */
711 void notify_cpu_starting(unsigned int cpu)
712 {
713         unsigned long val = CPU_STARTING;
714
715 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP_SMP
716         if (frozen_cpus != NULL && cpumask_test_cpu(cpu, frozen_cpus))
717                 val = CPU_STARTING_FROZEN;
718 #endif /* CONFIG_PM_SLEEP_SMP */
719         cpu_notify(val, (void *)(long)cpu);
720 }
721
722 #endif /* CONFIG_SMP */
723
724 /*
725  * cpu_bit_bitmap[] is a special, "compressed" data structure that
726  * represents all NR_CPUS bits binary values of 1<<nr.
727  *
728  * It is used by cpumask_of() to get a constant address to a CPU
729  * mask value that has a single bit set only.
730  */
731
732 /* cpu_bit_bitmap[0] is empty - so we can back into it */
733 #define MASK_DECLARE_1(x)       [x+1][0] = (1UL << (x))
734 #define MASK_DECLARE_2(x)       MASK_DECLARE_1(x), MASK_DECLARE_1(x+1)
735 #define MASK_DECLARE_4(x)       MASK_DECLARE_2(x), MASK_DECLARE_2(x+2)
736 #define MASK_DECLARE_8(x)       MASK_DECLARE_4(x), MASK_DECLARE_4(x+4)
737
738 const unsigned long cpu_bit_bitmap[BITS_PER_LONG+1][BITS_TO_LONGS(NR_CPUS)] = {
739
740         MASK_DECLARE_8(0),      MASK_DECLARE_8(8),
741         MASK_DECLARE_8(16),     MASK_DECLARE_8(24),
742 #if BITS_PER_LONG > 32
743         MASK_DECLARE_8(32),     MASK_DECLARE_8(40),
744         MASK_DECLARE_8(48),     MASK_DECLARE_8(56),
745 #endif
746 };
747 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_bit_bitmap);
748
749 const DECLARE_BITMAP(cpu_all_bits, NR_CPUS) = CPU_BITS_ALL;
750 EXPORT_SYMBOL(cpu_all_bits);
751
752 #ifdef CONFIG_INIT_ALL_POSSIBLE
753 static DECLARE_BITMAP(cpu_possible_bits, CONFIG_NR_CPUS) __read_mostly
754         = CPU_BITS_ALL;
755 #else
756 static DECLARE_BITMAP(cpu_possible_bits, CONFIG_NR_CPUS) __read_mostly;
757 #endif
758 const struct cpumask *const cpu_possible_mask = to_cpumask(cpu_possible_bits);
759 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_mask);
760
761 static DECLARE_BITMAP(cpu_online_bits, CONFIG_NR_CPUS) __read_mostly;
762 const struct cpumask *const cpu_online_mask = to_cpumask(cpu_online_bits);
763 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_mask);
764
765 static DECLARE_BITMAP(cpu_present_bits, CONFIG_NR_CPUS) __read_mostly;
766 const struct cpumask *const cpu_present_mask = to_cpumask(cpu_present_bits);
767 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_mask);
768
769 static DECLARE_BITMAP(cpu_active_bits, CONFIG_NR_CPUS) __read_mostly;
770 const struct cpumask *const cpu_active_mask = to_cpumask(cpu_active_bits);
771 EXPORT_SYMBOL(cpu_active_mask);
772
773 void set_cpu_possible(unsigned int cpu, bool possible)
774 {
775         if (possible)
776                 cpumask_set_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_possible_bits));
777         else
778                 cpumask_clear_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_possible_bits));
779 }
780
781 void set_cpu_present(unsigned int cpu, bool present)
782 {
783         if (present)
784                 cpumask_set_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_present_bits));
785         else
786                 cpumask_clear_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_present_bits));
787 }
788
789 void set_cpu_online(unsigned int cpu, bool online)
790 {
791         if (online) {
792                 cpumask_set_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_online_bits));
793                 cpumask_set_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_active_bits));
794         } else {
795                 cpumask_clear_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_online_bits));
796         }
797 }
798
799 void set_cpu_active(unsigned int cpu, bool active)
800 {
801         if (active)
802                 cpumask_set_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_active_bits));
803         else
804                 cpumask_clear_cpu(cpu, to_cpumask(cpu_active_bits));
805 }
806
807 void init_cpu_present(const struct cpumask *src)
808 {
809         cpumask_copy(to_cpumask(cpu_present_bits), src);
810 }
811
812 void init_cpu_possible(const struct cpumask *src)
813 {
814         cpumask_copy(to_cpumask(cpu_possible_bits), src);
815 }
816
817 void init_cpu_online(const struct cpumask *src)
818 {
819         cpumask_copy(to_cpumask(cpu_online_bits), src);
820 }