xref: /kvm-unit-tests/lib/x86/smp.c (revision 7db17e21adeedeba0f421f4c23f13934577f0264)
17d36db35SAvi Kivity 
27d36db35SAvi Kivity #include <libcflat.h>
3b73c7c6eSAndrew Jones #include "processor.h"
4b73c7c6eSAndrew Jones #include "atomic.h"
57d36db35SAvi Kivity #include "smp.h"
67d36db35SAvi Kivity #include "apic.h"
77d36db35SAvi Kivity #include "fwcfg.h"
8a4f9d79dSJan Kiszka #include "desc.h"
97d36db35SAvi Kivity 
107d36db35SAvi Kivity #define IPI_VECTOR 0x20
117d36db35SAvi Kivity 
12fa816346SAvi Kivity typedef void (*ipi_function_type)(void *data);
13fa816346SAvi Kivity 
147d36db35SAvi Kivity static struct spinlock ipi_lock;
15fa816346SAvi Kivity static volatile ipi_function_type ipi_function;
16a4f9d79dSJan Kiszka static void *volatile ipi_data;
177d36db35SAvi Kivity static volatile int ipi_done;
18e7bc5602SAvi Kivity static volatile bool ipi_wait;
19e7bc5602SAvi Kivity static int _cpu_count;
20b73c7c6eSAndrew Jones static atomic_t active_cpus;
217d36db35SAvi Kivity 
22*7db17e21SThomas Huth static __attribute__((used)) void ipi(void)
237d36db35SAvi Kivity {
24e7bc5602SAvi Kivity     void (*function)(void *data) = ipi_function;
25e7bc5602SAvi Kivity     void *data = ipi_data;
26e7bc5602SAvi Kivity     bool wait = ipi_wait;
27e7bc5602SAvi Kivity 
28e7bc5602SAvi Kivity     if (!wait) {
297d36db35SAvi Kivity 	ipi_done = 1;
30e7bc5602SAvi Kivity 	apic_write(APIC_EOI, 0);
31e7bc5602SAvi Kivity     }
32e7bc5602SAvi Kivity     function(data);
33b73c7c6eSAndrew Jones     atomic_dec(&active_cpus);
34e7bc5602SAvi Kivity     if (wait) {
35e7bc5602SAvi Kivity 	ipi_done = 1;
36e7bc5602SAvi Kivity 	apic_write(APIC_EOI, 0);
37e7bc5602SAvi Kivity     }
387d36db35SAvi Kivity }
397d36db35SAvi Kivity 
407d36db35SAvi Kivity asm (
417d36db35SAvi Kivity      "ipi_entry: \n"
427d36db35SAvi Kivity      "   call ipi \n"
437d36db35SAvi Kivity #ifndef __x86_64__
447d36db35SAvi Kivity      "   iret"
457d36db35SAvi Kivity #else
467d36db35SAvi Kivity      "   iretq"
477d36db35SAvi Kivity #endif
487d36db35SAvi Kivity      );
497d36db35SAvi Kivity 
507d36db35SAvi Kivity int cpu_count(void)
517d36db35SAvi Kivity {
52a9f949c7SAvi Kivity     return _cpu_count;
537d36db35SAvi Kivity }
547d36db35SAvi Kivity 
557d36db35SAvi Kivity int smp_id(void)
567d36db35SAvi Kivity {
577d36db35SAvi Kivity     unsigned id;
587d36db35SAvi Kivity 
597d36db35SAvi Kivity     asm ("mov %%gs:0, %0" : "=r"(id));
607d36db35SAvi Kivity     return id;
617d36db35SAvi Kivity }
627d36db35SAvi Kivity 
637d36db35SAvi Kivity static void setup_smp_id(void *data)
647d36db35SAvi Kivity {
657d36db35SAvi Kivity     asm ("mov %0, %%gs:0" : : "r"(apic_id()) : "memory");
667d36db35SAvi Kivity }
677d36db35SAvi Kivity 
687d36db35SAvi Kivity static void __on_cpu(int cpu, void (*function)(void *data), void *data,
697d36db35SAvi Kivity                      int wait)
707d36db35SAvi Kivity {
717d36db35SAvi Kivity     spin_lock(&ipi_lock);
727d36db35SAvi Kivity     if (cpu == smp_id())
737d36db35SAvi Kivity 	function(data);
747d36db35SAvi Kivity     else {
75b73c7c6eSAndrew Jones 	atomic_inc(&active_cpus);
767d36db35SAvi Kivity 	ipi_done = 0;
777d36db35SAvi Kivity 	ipi_function = function;
787d36db35SAvi Kivity 	ipi_data = data;
79e7bc5602SAvi Kivity 	ipi_wait = wait;
807d36db35SAvi Kivity 	apic_icr_write(APIC_INT_ASSERT | APIC_DEST_PHYSICAL | APIC_DM_FIXED
817d36db35SAvi Kivity                        | IPI_VECTOR,
827d36db35SAvi Kivity                        cpu);
837d36db35SAvi Kivity 	while (!ipi_done)
847d36db35SAvi Kivity 	    ;
857d36db35SAvi Kivity     }
867d36db35SAvi Kivity     spin_unlock(&ipi_lock);
877d36db35SAvi Kivity }
887d36db35SAvi Kivity 
897d36db35SAvi Kivity void on_cpu(int cpu, void (*function)(void *data), void *data)
907d36db35SAvi Kivity {
917d36db35SAvi Kivity     __on_cpu(cpu, function, data, 1);
927d36db35SAvi Kivity }
937d36db35SAvi Kivity 
947d36db35SAvi Kivity void on_cpu_async(int cpu, void (*function)(void *data), void *data)
957d36db35SAvi Kivity {
967d36db35SAvi Kivity     __on_cpu(cpu, function, data, 0);
977d36db35SAvi Kivity }
987d36db35SAvi Kivity 
99b73c7c6eSAndrew Jones void on_cpus(void (*function)(void *data), void *data)
100b73c7c6eSAndrew Jones {
101b73c7c6eSAndrew Jones     int cpu;
102b73c7c6eSAndrew Jones 
103b73c7c6eSAndrew Jones     for (cpu = cpu_count() - 1; cpu >= 0; --cpu)
104b73c7c6eSAndrew Jones         on_cpu_async(cpu, function, data);
105b73c7c6eSAndrew Jones 
106b73c7c6eSAndrew Jones     while (cpus_active() > 1)
107b73c7c6eSAndrew Jones         pause();
108b73c7c6eSAndrew Jones }
109b73c7c6eSAndrew Jones 
110b73c7c6eSAndrew Jones int cpus_active(void)
111b73c7c6eSAndrew Jones {
112b73c7c6eSAndrew Jones     return atomic_read(&active_cpus);
113b73c7c6eSAndrew Jones }
1147d36db35SAvi Kivity 
1157d36db35SAvi Kivity void smp_init(void)
1167d36db35SAvi Kivity {
1177d36db35SAvi Kivity     int i;
1187d36db35SAvi Kivity     void ipi_entry(void);
1197d36db35SAvi Kivity 
120a9f949c7SAvi Kivity     _cpu_count = fwcfg_get_nb_cpus();
121a9f949c7SAvi Kivity 
1222bb987f3SAvi Kivity     setup_idt();
1232bb987f3SAvi Kivity     set_idt_entry(IPI_VECTOR, ipi_entry, 0);
1247d36db35SAvi Kivity 
1257d36db35SAvi Kivity     setup_smp_id(0);
1267d36db35SAvi Kivity     for (i = 1; i < cpu_count(); ++i)
1277d36db35SAvi Kivity         on_cpu(i, setup_smp_id, 0);
1287d36db35SAvi Kivity 
129b73c7c6eSAndrew Jones     atomic_inc(&active_cpus);
1307d36db35SAvi Kivity }
131