11c33be57SNicolas Pitre /* 21c33be57SNicolas Pitre * arch/arm/common/bL_switcher.c -- big.LITTLE cluster switcher core driver 31c33be57SNicolas Pitre * 41c33be57SNicolas Pitre * Created by: Nicolas Pitre, March 2012 51c33be57SNicolas Pitre * Copyright: (C) 2012-2013 Linaro Limited 61c33be57SNicolas Pitre * 71c33be57SNicolas Pitre * This program is free software; you can redistribute it and/or modify 81c33be57SNicolas Pitre * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as 91c33be57SNicolas Pitre * published by the Free Software Foundation. 101c33be57SNicolas Pitre */ 111c33be57SNicolas Pitre 121c33be57SNicolas Pitre #include <linux/init.h> 131c33be57SNicolas Pitre #include <linux/kernel.h> 141c33be57SNicolas Pitre #include <linux/module.h> 151c33be57SNicolas Pitre #include <linux/sched.h> 161c33be57SNicolas Pitre #include <linux/interrupt.h> 171c33be57SNicolas Pitre #include <linux/cpu_pm.h> 1871ce1deeSNicolas Pitre #include <linux/cpu.h> 193f09d479SLorenzo Pieralisi #include <linux/cpumask.h> 2071ce1deeSNicolas Pitre #include <linux/kthread.h> 2171ce1deeSNicolas Pitre #include <linux/wait.h> 223f09d479SLorenzo Pieralisi #include <linux/clockchips.h> 233f09d479SLorenzo Pieralisi #include <linux/hrtimer.h> 243f09d479SLorenzo Pieralisi #include <linux/tick.h> 251c33be57SNicolas Pitre #include <linux/mm.h> 261c33be57SNicolas Pitre #include <linux/string.h> 276b7437aeSNicolas Pitre #include <linux/sysfs.h> 281c33be57SNicolas Pitre #include <linux/irqchip/arm-gic.h> 29c4821c05SNicolas Pitre #include <linux/moduleparam.h> 301c33be57SNicolas Pitre 311c33be57SNicolas Pitre #include <asm/smp_plat.h> 321c33be57SNicolas Pitre #include <asm/suspend.h> 331c33be57SNicolas Pitre #include <asm/mcpm.h> 341c33be57SNicolas Pitre #include <asm/bL_switcher.h> 351c33be57SNicolas Pitre 361c33be57SNicolas Pitre 371c33be57SNicolas Pitre /* 381c33be57SNicolas Pitre * Use our own MPIDR accessors as the generic ones in asm/cputype.h have 391c33be57SNicolas Pitre * __attribute_const__ and we don't want the compiler to assume any 401c33be57SNicolas Pitre * constness here as the value _does_ change along some code paths. 411c33be57SNicolas Pitre */ 421c33be57SNicolas Pitre 431c33be57SNicolas Pitre static int read_mpidr(void) 441c33be57SNicolas Pitre { 451c33be57SNicolas Pitre unsigned int id; 461c33be57SNicolas Pitre asm volatile ("mrc p15, 0, %0, c0, c0, 5" : "=r" (id)); 471c33be57SNicolas Pitre return id & MPIDR_HWID_BITMASK; 481c33be57SNicolas Pitre } 491c33be57SNicolas Pitre 501c33be57SNicolas Pitre /* 511c33be57SNicolas Pitre * bL switcher core code. 521c33be57SNicolas Pitre */ 531c33be57SNicolas Pitre 541c33be57SNicolas Pitre static void bL_do_switch(void *_unused) 551c33be57SNicolas Pitre { 5638c35d4fSNicolas Pitre unsigned ib_mpidr, ib_cpu, ib_cluster; 571c33be57SNicolas Pitre 581c33be57SNicolas Pitre pr_debug("%s\n", __func__); 591c33be57SNicolas Pitre 6038c35d4fSNicolas Pitre ib_mpidr = cpu_logical_map(smp_processor_id()); 6138c35d4fSNicolas Pitre ib_cpu = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(ib_mpidr, 0); 6238c35d4fSNicolas Pitre ib_cluster = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(ib_mpidr, 1); 631c33be57SNicolas Pitre 641c33be57SNicolas Pitre /* 651c33be57SNicolas Pitre * Our state has been saved at this point. Let's release our 661c33be57SNicolas Pitre * inbound CPU. 671c33be57SNicolas Pitre */ 6838c35d4fSNicolas Pitre mcpm_set_entry_vector(ib_cpu, ib_cluster, cpu_resume); 691c33be57SNicolas Pitre sev(); 701c33be57SNicolas Pitre 711c33be57SNicolas Pitre /* 721c33be57SNicolas Pitre * From this point, we must assume that our counterpart CPU might 731c33be57SNicolas Pitre * have taken over in its parallel world already, as if execution 741c33be57SNicolas Pitre * just returned from cpu_suspend(). It is therefore important to 751c33be57SNicolas Pitre * be very careful not to make any change the other guy is not 761c33be57SNicolas Pitre * expecting. This is why we need stack isolation. 771c33be57SNicolas Pitre * 781c33be57SNicolas Pitre * Fancy under cover tasks could be performed here. For now 791c33be57SNicolas Pitre * we have none. 801c33be57SNicolas Pitre */ 811c33be57SNicolas Pitre 821c33be57SNicolas Pitre /* Let's put ourself down. */ 831c33be57SNicolas Pitre mcpm_cpu_power_down(); 841c33be57SNicolas Pitre 851c33be57SNicolas Pitre /* should never get here */ 861c33be57SNicolas Pitre BUG(); 871c33be57SNicolas Pitre } 881c33be57SNicolas Pitre 891c33be57SNicolas Pitre /* 90c052de26SNicolas Pitre * Stack isolation. To ensure 'current' remains valid, we just use another 91c052de26SNicolas Pitre * piece of our thread's stack space which should be fairly lightly used. 92c052de26SNicolas Pitre * The selected area starts just above the thread_info structure located 93c052de26SNicolas Pitre * at the very bottom of the stack, aligned to a cache line, and indexed 94c052de26SNicolas Pitre * with the cluster number. 951c33be57SNicolas Pitre */ 96c052de26SNicolas Pitre #define STACK_SIZE 512 971c33be57SNicolas Pitre extern void call_with_stack(void (*fn)(void *), void *arg, void *sp); 981c33be57SNicolas Pitre static int bL_switchpoint(unsigned long _arg) 991c33be57SNicolas Pitre { 1001c33be57SNicolas Pitre unsigned int mpidr = read_mpidr(); 1011c33be57SNicolas Pitre unsigned int clusterid = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(mpidr, 1); 102c052de26SNicolas Pitre void *stack = current_thread_info() + 1; 1031c33be57SNicolas Pitre stack = PTR_ALIGN(stack, L1_CACHE_BYTES); 104c052de26SNicolas Pitre stack += clusterid * STACK_SIZE + STACK_SIZE; 1051c33be57SNicolas Pitre call_with_stack(bL_do_switch, (void *)_arg, stack); 1061c33be57SNicolas Pitre BUG(); 1071c33be57SNicolas Pitre } 1081c33be57SNicolas Pitre 1091c33be57SNicolas Pitre /* 1101c33be57SNicolas Pitre * Generic switcher interface 1111c33be57SNicolas Pitre */ 1121c33be57SNicolas Pitre 113ed96762eSNicolas Pitre static unsigned int bL_gic_id[MAX_CPUS_PER_CLUSTER][MAX_NR_CLUSTERS]; 11438c35d4fSNicolas Pitre static int bL_switcher_cpu_pairing[NR_CPUS]; 115ed96762eSNicolas Pitre 1161c33be57SNicolas Pitre /* 1171c33be57SNicolas Pitre * bL_switch_to - Switch to a specific cluster for the current CPU 1181c33be57SNicolas Pitre * @new_cluster_id: the ID of the cluster to switch to. 1191c33be57SNicolas Pitre * 1201c33be57SNicolas Pitre * This function must be called on the CPU to be switched. 1211c33be57SNicolas Pitre * Returns 0 on success, else a negative status code. 1221c33be57SNicolas Pitre */ 1231c33be57SNicolas Pitre static int bL_switch_to(unsigned int new_cluster_id) 1241c33be57SNicolas Pitre { 12538c35d4fSNicolas Pitre unsigned int mpidr, this_cpu, that_cpu; 12638c35d4fSNicolas Pitre unsigned int ob_mpidr, ob_cpu, ob_cluster, ib_mpidr, ib_cpu, ib_cluster; 1273f09d479SLorenzo Pieralisi struct tick_device *tdev; 1283f09d479SLorenzo Pieralisi enum clock_event_mode tdev_mode; 1291c33be57SNicolas Pitre int ret; 1301c33be57SNicolas Pitre 13138c35d4fSNicolas Pitre this_cpu = smp_processor_id(); 13238c35d4fSNicolas Pitre ob_mpidr = read_mpidr(); 13338c35d4fSNicolas Pitre ob_cpu = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(ob_mpidr, 0); 13438c35d4fSNicolas Pitre ob_cluster = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(ob_mpidr, 1); 13538c35d4fSNicolas Pitre BUG_ON(cpu_logical_map(this_cpu) != ob_mpidr); 1361c33be57SNicolas Pitre 13738c35d4fSNicolas Pitre if (new_cluster_id == ob_cluster) 1381c33be57SNicolas Pitre return 0; 1391c33be57SNicolas Pitre 14038c35d4fSNicolas Pitre that_cpu = bL_switcher_cpu_pairing[this_cpu]; 14138c35d4fSNicolas Pitre ib_mpidr = cpu_logical_map(that_cpu); 14238c35d4fSNicolas Pitre ib_cpu = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(ib_mpidr, 0); 14338c35d4fSNicolas Pitre ib_cluster = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(ib_mpidr, 1); 14438c35d4fSNicolas Pitre 14538c35d4fSNicolas Pitre pr_debug("before switch: CPU %d MPIDR %#x -> %#x\n", 14638c35d4fSNicolas Pitre this_cpu, ob_mpidr, ib_mpidr); 1471c33be57SNicolas Pitre 1481c33be57SNicolas Pitre /* Close the gate for our entry vectors */ 14938c35d4fSNicolas Pitre mcpm_set_entry_vector(ob_cpu, ob_cluster, NULL); 15038c35d4fSNicolas Pitre mcpm_set_entry_vector(ib_cpu, ib_cluster, NULL); 1511c33be57SNicolas Pitre 1521c33be57SNicolas Pitre /* 1531c33be57SNicolas Pitre * Let's wake up the inbound CPU now in case it requires some delay 1541c33be57SNicolas Pitre * to come online, but leave it gated in our entry vector code. 1551c33be57SNicolas Pitre */ 15638c35d4fSNicolas Pitre ret = mcpm_cpu_power_up(ib_cpu, ib_cluster); 1571c33be57SNicolas Pitre if (ret) { 1581c33be57SNicolas Pitre pr_err("%s: mcpm_cpu_power_up() returned %d\n", __func__, ret); 1591c33be57SNicolas Pitre return ret; 1601c33be57SNicolas Pitre } 1611c33be57SNicolas Pitre 1621c33be57SNicolas Pitre /* 1631c33be57SNicolas Pitre * From this point we are entering the switch critical zone 1641c33be57SNicolas Pitre * and can't take any interrupts anymore. 1651c33be57SNicolas Pitre */ 1661c33be57SNicolas Pitre local_irq_disable(); 1671c33be57SNicolas Pitre local_fiq_disable(); 1681c33be57SNicolas Pitre 1691c33be57SNicolas Pitre /* redirect GIC's SGIs to our counterpart */ 17038c35d4fSNicolas Pitre gic_migrate_target(bL_gic_id[ib_cpu][ib_cluster]); 1711c33be57SNicolas Pitre 1721c33be57SNicolas Pitre /* 1731c33be57SNicolas Pitre * Raise a SGI on the inbound CPU to make sure it doesn't stall 1741c33be57SNicolas Pitre * in a possible WFI, such as in mcpm_power_down(). 1751c33be57SNicolas Pitre */ 1761c33be57SNicolas Pitre arch_send_wakeup_ipi_mask(cpumask_of(this_cpu)); 1771c33be57SNicolas Pitre 1783f09d479SLorenzo Pieralisi tdev = tick_get_device(this_cpu); 1793f09d479SLorenzo Pieralisi if (tdev && !cpumask_equal(tdev->evtdev->cpumask, cpumask_of(this_cpu))) 1803f09d479SLorenzo Pieralisi tdev = NULL; 1813f09d479SLorenzo Pieralisi if (tdev) { 1823f09d479SLorenzo Pieralisi tdev_mode = tdev->evtdev->mode; 1833f09d479SLorenzo Pieralisi clockevents_set_mode(tdev->evtdev, CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN); 1843f09d479SLorenzo Pieralisi } 1853f09d479SLorenzo Pieralisi 1861c33be57SNicolas Pitre ret = cpu_pm_enter(); 1871c33be57SNicolas Pitre 1881c33be57SNicolas Pitre /* we can not tolerate errors at this point */ 1891c33be57SNicolas Pitre if (ret) 1901c33be57SNicolas Pitre panic("%s: cpu_pm_enter() returned %d\n", __func__, ret); 1911c33be57SNicolas Pitre 19238c35d4fSNicolas Pitre /* Swap the physical CPUs in the logical map for this logical CPU. */ 19338c35d4fSNicolas Pitre cpu_logical_map(this_cpu) = ib_mpidr; 19438c35d4fSNicolas Pitre cpu_logical_map(that_cpu) = ob_mpidr; 1951c33be57SNicolas Pitre 1961c33be57SNicolas Pitre /* Let's do the actual CPU switch. */ 1971c33be57SNicolas Pitre ret = cpu_suspend(0, bL_switchpoint); 1981c33be57SNicolas Pitre if (ret > 0) 1991c33be57SNicolas Pitre panic("%s: cpu_suspend() returned %d\n", __func__, ret); 2001c33be57SNicolas Pitre 2011c33be57SNicolas Pitre /* We are executing on the inbound CPU at this point */ 2021c33be57SNicolas Pitre mpidr = read_mpidr(); 20338c35d4fSNicolas Pitre pr_debug("after switch: CPU %d MPIDR %#x\n", this_cpu, mpidr); 20438c35d4fSNicolas Pitre BUG_ON(mpidr != ib_mpidr); 2051c33be57SNicolas Pitre 2061c33be57SNicolas Pitre mcpm_cpu_powered_up(); 2071c33be57SNicolas Pitre 2081c33be57SNicolas Pitre ret = cpu_pm_exit(); 2091c33be57SNicolas Pitre 2103f09d479SLorenzo Pieralisi if (tdev) { 2113f09d479SLorenzo Pieralisi clockevents_set_mode(tdev->evtdev, tdev_mode); 2123f09d479SLorenzo Pieralisi clockevents_program_event(tdev->evtdev, 2133f09d479SLorenzo Pieralisi tdev->evtdev->next_event, 1); 2143f09d479SLorenzo Pieralisi } 2153f09d479SLorenzo Pieralisi 2161c33be57SNicolas Pitre local_fiq_enable(); 2171c33be57SNicolas Pitre local_irq_enable(); 2181c33be57SNicolas Pitre 2191c33be57SNicolas Pitre if (ret) 2201c33be57SNicolas Pitre pr_err("%s exiting with error %d\n", __func__, ret); 2211c33be57SNicolas Pitre return ret; 2221c33be57SNicolas Pitre } 2231c33be57SNicolas Pitre 22471ce1deeSNicolas Pitre struct bL_thread { 22571ce1deeSNicolas Pitre struct task_struct *task; 22671ce1deeSNicolas Pitre wait_queue_head_t wq; 22771ce1deeSNicolas Pitre int wanted_cluster; 2286b7437aeSNicolas Pitre struct completion started; 2291c33be57SNicolas Pitre }; 2301c33be57SNicolas Pitre 23171ce1deeSNicolas Pitre static struct bL_thread bL_threads[NR_CPUS]; 23271ce1deeSNicolas Pitre 23371ce1deeSNicolas Pitre static int bL_switcher_thread(void *arg) 2341c33be57SNicolas Pitre { 23571ce1deeSNicolas Pitre struct bL_thread *t = arg; 23671ce1deeSNicolas Pitre struct sched_param param = { .sched_priority = 1 }; 23771ce1deeSNicolas Pitre int cluster; 23871ce1deeSNicolas Pitre 23971ce1deeSNicolas Pitre sched_setscheduler_nocheck(current, SCHED_FIFO, ¶m); 2406b7437aeSNicolas Pitre complete(&t->started); 24171ce1deeSNicolas Pitre 24271ce1deeSNicolas Pitre do { 24371ce1deeSNicolas Pitre if (signal_pending(current)) 24471ce1deeSNicolas Pitre flush_signals(current); 24571ce1deeSNicolas Pitre wait_event_interruptible(t->wq, 24671ce1deeSNicolas Pitre t->wanted_cluster != -1 || 24771ce1deeSNicolas Pitre kthread_should_stop()); 24871ce1deeSNicolas Pitre cluster = xchg(&t->wanted_cluster, -1); 24971ce1deeSNicolas Pitre if (cluster != -1) 25071ce1deeSNicolas Pitre bL_switch_to(cluster); 25171ce1deeSNicolas Pitre } while (!kthread_should_stop()); 25271ce1deeSNicolas Pitre 25371ce1deeSNicolas Pitre return 0; 25471ce1deeSNicolas Pitre } 25571ce1deeSNicolas Pitre 2566b7437aeSNicolas Pitre static struct task_struct *bL_switcher_thread_create(int cpu, void *arg) 25771ce1deeSNicolas Pitre { 25871ce1deeSNicolas Pitre struct task_struct *task; 25971ce1deeSNicolas Pitre 26071ce1deeSNicolas Pitre task = kthread_create_on_node(bL_switcher_thread, arg, 26171ce1deeSNicolas Pitre cpu_to_node(cpu), "kswitcher_%d", cpu); 26271ce1deeSNicolas Pitre if (!IS_ERR(task)) { 26371ce1deeSNicolas Pitre kthread_bind(task, cpu); 26471ce1deeSNicolas Pitre wake_up_process(task); 26571ce1deeSNicolas Pitre } else 26671ce1deeSNicolas Pitre pr_err("%s failed for CPU %d\n", __func__, cpu); 26771ce1deeSNicolas Pitre return task; 2681c33be57SNicolas Pitre } 2691c33be57SNicolas Pitre 2701c33be57SNicolas Pitre /* 2711c33be57SNicolas Pitre * bL_switch_request - Switch to a specific cluster for the given CPU 2721c33be57SNicolas Pitre * 2731c33be57SNicolas Pitre * @cpu: the CPU to switch 2741c33be57SNicolas Pitre * @new_cluster_id: the ID of the cluster to switch to. 2751c33be57SNicolas Pitre * 27671ce1deeSNicolas Pitre * This function causes a cluster switch on the given CPU by waking up 27771ce1deeSNicolas Pitre * the appropriate switcher thread. This function may or may not return 27871ce1deeSNicolas Pitre * before the switch has occurred. 2791c33be57SNicolas Pitre */ 28071ce1deeSNicolas Pitre int bL_switch_request(unsigned int cpu, unsigned int new_cluster_id) 2811c33be57SNicolas Pitre { 28271ce1deeSNicolas Pitre struct bL_thread *t; 2831c33be57SNicolas Pitre 28471ce1deeSNicolas Pitre if (cpu >= ARRAY_SIZE(bL_threads)) { 28571ce1deeSNicolas Pitre pr_err("%s: cpu %d out of bounds\n", __func__, cpu); 28671ce1deeSNicolas Pitre return -EINVAL; 2871c33be57SNicolas Pitre } 2881c33be57SNicolas Pitre 28971ce1deeSNicolas Pitre t = &bL_threads[cpu]; 29071ce1deeSNicolas Pitre if (IS_ERR(t->task)) 29171ce1deeSNicolas Pitre return PTR_ERR(t->task); 29271ce1deeSNicolas Pitre if (!t->task) 29371ce1deeSNicolas Pitre return -ESRCH; 29471ce1deeSNicolas Pitre 29571ce1deeSNicolas Pitre t->wanted_cluster = new_cluster_id; 29671ce1deeSNicolas Pitre wake_up(&t->wq); 29771ce1deeSNicolas Pitre return 0; 2981c33be57SNicolas Pitre } 2991c33be57SNicolas Pitre EXPORT_SYMBOL_GPL(bL_switch_request); 30071ce1deeSNicolas Pitre 3019797a0e9SNicolas Pitre /* 3029797a0e9SNicolas Pitre * Activation and configuration code. 3039797a0e9SNicolas Pitre */ 3049797a0e9SNicolas Pitre 3056b7437aeSNicolas Pitre static unsigned int bL_switcher_active; 30638c35d4fSNicolas Pitre static unsigned int bL_switcher_cpu_original_cluster[NR_CPUS]; 3079797a0e9SNicolas Pitre static cpumask_t bL_switcher_removed_logical_cpus; 3089797a0e9SNicolas Pitre 3096b7437aeSNicolas Pitre static void bL_switcher_restore_cpus(void) 3109797a0e9SNicolas Pitre { 3119797a0e9SNicolas Pitre int i; 3129797a0e9SNicolas Pitre 3139797a0e9SNicolas Pitre for_each_cpu(i, &bL_switcher_removed_logical_cpus) 3149797a0e9SNicolas Pitre cpu_up(i); 3159797a0e9SNicolas Pitre } 3169797a0e9SNicolas Pitre 3176b7437aeSNicolas Pitre static int bL_switcher_halve_cpus(void) 3189797a0e9SNicolas Pitre { 31938c35d4fSNicolas Pitre int i, j, cluster_0, gic_id, ret; 32038c35d4fSNicolas Pitre unsigned int cpu, cluster, mask; 32138c35d4fSNicolas Pitre cpumask_t available_cpus; 3229797a0e9SNicolas Pitre 32338c35d4fSNicolas Pitre /* First pass to validate what we have */ 32438c35d4fSNicolas Pitre mask = 0; 3259797a0e9SNicolas Pitre for_each_online_cpu(i) { 32638c35d4fSNicolas Pitre cpu = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(cpu_logical_map(i), 0); 32738c35d4fSNicolas Pitre cluster = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(cpu_logical_map(i), 1); 3289797a0e9SNicolas Pitre if (cluster >= 2) { 3299797a0e9SNicolas Pitre pr_err("%s: only dual cluster systems are supported\n", __func__); 3309797a0e9SNicolas Pitre return -EINVAL; 3319797a0e9SNicolas Pitre } 33238c35d4fSNicolas Pitre if (WARN_ON(cpu >= MAX_CPUS_PER_CLUSTER)) 33338c35d4fSNicolas Pitre return -EINVAL; 33438c35d4fSNicolas Pitre mask |= (1 << cluster); 3359797a0e9SNicolas Pitre } 33638c35d4fSNicolas Pitre if (mask != 3) { 33738c35d4fSNicolas Pitre pr_err("%s: no CPU pairing possible\n", __func__); 3389797a0e9SNicolas Pitre return -EINVAL; 3399797a0e9SNicolas Pitre } 3409797a0e9SNicolas Pitre 34138c35d4fSNicolas Pitre /* 34238c35d4fSNicolas Pitre * Now let's do the pairing. We match each CPU with another CPU 34338c35d4fSNicolas Pitre * from a different cluster. To get a uniform scheduling behavior 34438c35d4fSNicolas Pitre * without fiddling with CPU topology and compute capacity data, 34538c35d4fSNicolas Pitre * we'll use logical CPUs initially belonging to the same cluster. 34638c35d4fSNicolas Pitre */ 34738c35d4fSNicolas Pitre memset(bL_switcher_cpu_pairing, -1, sizeof(bL_switcher_cpu_pairing)); 34838c35d4fSNicolas Pitre cpumask_copy(&available_cpus, cpu_online_mask); 34938c35d4fSNicolas Pitre cluster_0 = -1; 35038c35d4fSNicolas Pitre for_each_cpu(i, &available_cpus) { 35138c35d4fSNicolas Pitre int match = -1; 35238c35d4fSNicolas Pitre cluster = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(cpu_logical_map(i), 1); 35338c35d4fSNicolas Pitre if (cluster_0 == -1) 35438c35d4fSNicolas Pitre cluster_0 = cluster; 35538c35d4fSNicolas Pitre if (cluster != cluster_0) 35638c35d4fSNicolas Pitre continue; 35738c35d4fSNicolas Pitre cpumask_clear_cpu(i, &available_cpus); 35838c35d4fSNicolas Pitre for_each_cpu(j, &available_cpus) { 35938c35d4fSNicolas Pitre cluster = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(cpu_logical_map(j), 1); 36038c35d4fSNicolas Pitre /* 36138c35d4fSNicolas Pitre * Let's remember the last match to create "odd" 36238c35d4fSNicolas Pitre * pairings on purpose in order for other code not 36338c35d4fSNicolas Pitre * to assume any relation between physical and 36438c35d4fSNicolas Pitre * logical CPU numbers. 36538c35d4fSNicolas Pitre */ 36638c35d4fSNicolas Pitre if (cluster != cluster_0) 36738c35d4fSNicolas Pitre match = j; 36838c35d4fSNicolas Pitre } 36938c35d4fSNicolas Pitre if (match != -1) { 37038c35d4fSNicolas Pitre bL_switcher_cpu_pairing[i] = match; 37138c35d4fSNicolas Pitre cpumask_clear_cpu(match, &available_cpus); 37238c35d4fSNicolas Pitre pr_info("CPU%d paired with CPU%d\n", i, match); 37338c35d4fSNicolas Pitre } 37438c35d4fSNicolas Pitre } 3759797a0e9SNicolas Pitre 37638c35d4fSNicolas Pitre /* 37738c35d4fSNicolas Pitre * Now we disable the unwanted CPUs i.e. everything that has no 37838c35d4fSNicolas Pitre * pairing information (that includes the pairing counterparts). 37938c35d4fSNicolas Pitre */ 38038c35d4fSNicolas Pitre cpumask_clear(&bL_switcher_removed_logical_cpus); 38138c35d4fSNicolas Pitre for_each_online_cpu(i) { 38238c35d4fSNicolas Pitre cpu = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(cpu_logical_map(i), 0); 38338c35d4fSNicolas Pitre cluster = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(cpu_logical_map(i), 1); 38438c35d4fSNicolas Pitre 385ed96762eSNicolas Pitre /* Let's take note of the GIC ID for this CPU */ 38638c35d4fSNicolas Pitre gic_id = gic_get_cpu_id(i); 387ed96762eSNicolas Pitre if (gic_id < 0) { 388ed96762eSNicolas Pitre pr_err("%s: bad GIC ID for CPU %d\n", __func__, i); 38938c35d4fSNicolas Pitre bL_switcher_restore_cpus(); 390ed96762eSNicolas Pitre return -EINVAL; 391ed96762eSNicolas Pitre } 392ed96762eSNicolas Pitre bL_gic_id[cpu][cluster] = gic_id; 393ed96762eSNicolas Pitre pr_info("GIC ID for CPU %u cluster %u is %u\n", 394ed96762eSNicolas Pitre cpu, cluster, gic_id); 395ed96762eSNicolas Pitre 39638c35d4fSNicolas Pitre if (bL_switcher_cpu_pairing[i] != -1) { 39738c35d4fSNicolas Pitre bL_switcher_cpu_original_cluster[i] = cluster; 3989797a0e9SNicolas Pitre continue; 3999797a0e9SNicolas Pitre } 4009797a0e9SNicolas Pitre 4019797a0e9SNicolas Pitre ret = cpu_down(i); 4029797a0e9SNicolas Pitre if (ret) { 4039797a0e9SNicolas Pitre bL_switcher_restore_cpus(); 4049797a0e9SNicolas Pitre return ret; 4059797a0e9SNicolas Pitre } 4069797a0e9SNicolas Pitre cpumask_set_cpu(i, &bL_switcher_removed_logical_cpus); 4079797a0e9SNicolas Pitre } 4089797a0e9SNicolas Pitre 4099797a0e9SNicolas Pitre return 0; 4109797a0e9SNicolas Pitre } 4119797a0e9SNicolas Pitre 4126b7437aeSNicolas Pitre static int bL_switcher_enable(void) 41371ce1deeSNicolas Pitre { 4149797a0e9SNicolas Pitre int cpu, ret; 41571ce1deeSNicolas Pitre 4166b7437aeSNicolas Pitre cpu_hotplug_driver_lock(); 4176b7437aeSNicolas Pitre if (bL_switcher_active) { 4186b7437aeSNicolas Pitre cpu_hotplug_driver_unlock(); 4196b7437aeSNicolas Pitre return 0; 4209797a0e9SNicolas Pitre } 4219797a0e9SNicolas Pitre 4226b7437aeSNicolas Pitre pr_info("big.LITTLE switcher initializing\n"); 4236b7437aeSNicolas Pitre 4249797a0e9SNicolas Pitre ret = bL_switcher_halve_cpus(); 4259797a0e9SNicolas Pitre if (ret) { 4269797a0e9SNicolas Pitre cpu_hotplug_driver_unlock(); 4279797a0e9SNicolas Pitre return ret; 4289797a0e9SNicolas Pitre } 4299797a0e9SNicolas Pitre 43071ce1deeSNicolas Pitre for_each_online_cpu(cpu) { 43171ce1deeSNicolas Pitre struct bL_thread *t = &bL_threads[cpu]; 43271ce1deeSNicolas Pitre init_waitqueue_head(&t->wq); 4336b7437aeSNicolas Pitre init_completion(&t->started); 43471ce1deeSNicolas Pitre t->wanted_cluster = -1; 43571ce1deeSNicolas Pitre t->task = bL_switcher_thread_create(cpu, t); 43671ce1deeSNicolas Pitre } 4376b7437aeSNicolas Pitre 4386b7437aeSNicolas Pitre bL_switcher_active = 1; 4399797a0e9SNicolas Pitre cpu_hotplug_driver_unlock(); 44071ce1deeSNicolas Pitre 44171ce1deeSNicolas Pitre pr_info("big.LITTLE switcher initialized\n"); 44271ce1deeSNicolas Pitre return 0; 44371ce1deeSNicolas Pitre } 44471ce1deeSNicolas Pitre 4456b7437aeSNicolas Pitre #ifdef CONFIG_SYSFS 4466b7437aeSNicolas Pitre 4476b7437aeSNicolas Pitre static void bL_switcher_disable(void) 4486b7437aeSNicolas Pitre { 44938c35d4fSNicolas Pitre unsigned int cpu, cluster; 4506b7437aeSNicolas Pitre struct bL_thread *t; 4516b7437aeSNicolas Pitre struct task_struct *task; 4526b7437aeSNicolas Pitre 4536b7437aeSNicolas Pitre cpu_hotplug_driver_lock(); 4546b7437aeSNicolas Pitre if (!bL_switcher_active) { 4556b7437aeSNicolas Pitre cpu_hotplug_driver_unlock(); 4566b7437aeSNicolas Pitre return; 4576b7437aeSNicolas Pitre } 4586b7437aeSNicolas Pitre bL_switcher_active = 0; 4596b7437aeSNicolas Pitre 4606b7437aeSNicolas Pitre /* 4616b7437aeSNicolas Pitre * To deactivate the switcher, we must shut down the switcher 4626b7437aeSNicolas Pitre * threads to prevent any other requests from being accepted. 4636b7437aeSNicolas Pitre * Then, if the final cluster for given logical CPU is not the 4646b7437aeSNicolas Pitre * same as the original one, we'll recreate a switcher thread 4656b7437aeSNicolas Pitre * just for the purpose of switching the CPU back without any 4666b7437aeSNicolas Pitre * possibility for interference from external requests. 4676b7437aeSNicolas Pitre */ 4686b7437aeSNicolas Pitre for_each_online_cpu(cpu) { 4696b7437aeSNicolas Pitre t = &bL_threads[cpu]; 4706b7437aeSNicolas Pitre task = t->task; 4716b7437aeSNicolas Pitre t->task = NULL; 4726b7437aeSNicolas Pitre if (!task || IS_ERR(task)) 4736b7437aeSNicolas Pitre continue; 4746b7437aeSNicolas Pitre kthread_stop(task); 4756b7437aeSNicolas Pitre /* no more switch may happen on this CPU at this point */ 4766b7437aeSNicolas Pitre cluster = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(cpu_logical_map(cpu), 1); 4776b7437aeSNicolas Pitre if (cluster == bL_switcher_cpu_original_cluster[cpu]) 4786b7437aeSNicolas Pitre continue; 4796b7437aeSNicolas Pitre init_completion(&t->started); 4806b7437aeSNicolas Pitre t->wanted_cluster = bL_switcher_cpu_original_cluster[cpu]; 4816b7437aeSNicolas Pitre task = bL_switcher_thread_create(cpu, t); 4826b7437aeSNicolas Pitre if (!IS_ERR(task)) { 4836b7437aeSNicolas Pitre wait_for_completion(&t->started); 4846b7437aeSNicolas Pitre kthread_stop(task); 4856b7437aeSNicolas Pitre cluster = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(cpu_logical_map(cpu), 1); 4866b7437aeSNicolas Pitre if (cluster == bL_switcher_cpu_original_cluster[cpu]) 4876b7437aeSNicolas Pitre continue; 4886b7437aeSNicolas Pitre } 4896b7437aeSNicolas Pitre /* If execution gets here, we're in trouble. */ 4906b7437aeSNicolas Pitre pr_crit("%s: unable to restore original cluster for CPU %d\n", 4916b7437aeSNicolas Pitre __func__, cpu); 4926b7437aeSNicolas Pitre pr_crit("%s: CPU %d can't be restored\n", 49338c35d4fSNicolas Pitre __func__, bL_switcher_cpu_pairing[cpu]); 49438c35d4fSNicolas Pitre cpumask_clear_cpu(bL_switcher_cpu_pairing[cpu], 49538c35d4fSNicolas Pitre &bL_switcher_removed_logical_cpus); 4966b7437aeSNicolas Pitre } 4976b7437aeSNicolas Pitre 4986b7437aeSNicolas Pitre bL_switcher_restore_cpus(); 4996b7437aeSNicolas Pitre cpu_hotplug_driver_unlock(); 5006b7437aeSNicolas Pitre } 5016b7437aeSNicolas Pitre 5026b7437aeSNicolas Pitre static ssize_t bL_switcher_active_show(struct kobject *kobj, 5036b7437aeSNicolas Pitre struct kobj_attribute *attr, char *buf) 5046b7437aeSNicolas Pitre { 5056b7437aeSNicolas Pitre return sprintf(buf, "%u\n", bL_switcher_active); 5066b7437aeSNicolas Pitre } 5076b7437aeSNicolas Pitre 5086b7437aeSNicolas Pitre static ssize_t bL_switcher_active_store(struct kobject *kobj, 5096b7437aeSNicolas Pitre struct kobj_attribute *attr, const char *buf, size_t count) 5106b7437aeSNicolas Pitre { 5116b7437aeSNicolas Pitre int ret; 5126b7437aeSNicolas Pitre 5136b7437aeSNicolas Pitre switch (buf[0]) { 5146b7437aeSNicolas Pitre case '0': 5156b7437aeSNicolas Pitre bL_switcher_disable(); 5166b7437aeSNicolas Pitre ret = 0; 5176b7437aeSNicolas Pitre break; 5186b7437aeSNicolas Pitre case '1': 5196b7437aeSNicolas Pitre ret = bL_switcher_enable(); 5206b7437aeSNicolas Pitre break; 5216b7437aeSNicolas Pitre default: 5226b7437aeSNicolas Pitre ret = -EINVAL; 5236b7437aeSNicolas Pitre } 5246b7437aeSNicolas Pitre 5256b7437aeSNicolas Pitre return (ret >= 0) ? count : ret; 5266b7437aeSNicolas Pitre } 5276b7437aeSNicolas Pitre 5286b7437aeSNicolas Pitre static struct kobj_attribute bL_switcher_active_attr = 5296b7437aeSNicolas Pitre __ATTR(active, 0644, bL_switcher_active_show, bL_switcher_active_store); 5306b7437aeSNicolas Pitre 5316b7437aeSNicolas Pitre static struct attribute *bL_switcher_attrs[] = { 5326b7437aeSNicolas Pitre &bL_switcher_active_attr.attr, 5336b7437aeSNicolas Pitre NULL, 5346b7437aeSNicolas Pitre }; 5356b7437aeSNicolas Pitre 5366b7437aeSNicolas Pitre static struct attribute_group bL_switcher_attr_group = { 5376b7437aeSNicolas Pitre .attrs = bL_switcher_attrs, 5386b7437aeSNicolas Pitre }; 5396b7437aeSNicolas Pitre 5406b7437aeSNicolas Pitre static struct kobject *bL_switcher_kobj; 5416b7437aeSNicolas Pitre 5426b7437aeSNicolas Pitre static int __init bL_switcher_sysfs_init(void) 5436b7437aeSNicolas Pitre { 5446b7437aeSNicolas Pitre int ret; 5456b7437aeSNicolas Pitre 5466b7437aeSNicolas Pitre bL_switcher_kobj = kobject_create_and_add("bL_switcher", kernel_kobj); 5476b7437aeSNicolas Pitre if (!bL_switcher_kobj) 5486b7437aeSNicolas Pitre return -ENOMEM; 5496b7437aeSNicolas Pitre ret = sysfs_create_group(bL_switcher_kobj, &bL_switcher_attr_group); 5506b7437aeSNicolas Pitre if (ret) 5516b7437aeSNicolas Pitre kobject_put(bL_switcher_kobj); 5526b7437aeSNicolas Pitre return ret; 5536b7437aeSNicolas Pitre } 5546b7437aeSNicolas Pitre 5556b7437aeSNicolas Pitre #endif /* CONFIG_SYSFS */ 5566b7437aeSNicolas Pitre 557*27261435SNicolas Pitre /* 558*27261435SNicolas Pitre * Veto any CPU hotplug operation on those CPUs we've removed 559*27261435SNicolas Pitre * while the switcher is active. 560*27261435SNicolas Pitre * We're just not ready to deal with that given the trickery involved. 561*27261435SNicolas Pitre */ 562*27261435SNicolas Pitre static int bL_switcher_hotplug_callback(struct notifier_block *nfb, 563*27261435SNicolas Pitre unsigned long action, void *hcpu) 564*27261435SNicolas Pitre { 565*27261435SNicolas Pitre if (bL_switcher_active) { 566*27261435SNicolas Pitre int pairing = bL_switcher_cpu_pairing[(unsigned long)hcpu]; 567*27261435SNicolas Pitre switch (action & 0xf) { 568*27261435SNicolas Pitre case CPU_UP_PREPARE: 569*27261435SNicolas Pitre case CPU_DOWN_PREPARE: 570*27261435SNicolas Pitre if (pairing == -1) 571*27261435SNicolas Pitre return NOTIFY_BAD; 572*27261435SNicolas Pitre } 573*27261435SNicolas Pitre } 574*27261435SNicolas Pitre return NOTIFY_DONE; 575*27261435SNicolas Pitre } 576*27261435SNicolas Pitre 577c4821c05SNicolas Pitre static bool no_bL_switcher; 578c4821c05SNicolas Pitre core_param(no_bL_switcher, no_bL_switcher, bool, 0644); 579c4821c05SNicolas Pitre 5806b7437aeSNicolas Pitre static int __init bL_switcher_init(void) 5816b7437aeSNicolas Pitre { 5826b7437aeSNicolas Pitre int ret; 5836b7437aeSNicolas Pitre 5846b7437aeSNicolas Pitre if (MAX_NR_CLUSTERS != 2) { 5856b7437aeSNicolas Pitre pr_err("%s: only dual cluster systems are supported\n", __func__); 5866b7437aeSNicolas Pitre return -EINVAL; 5876b7437aeSNicolas Pitre } 5886b7437aeSNicolas Pitre 589*27261435SNicolas Pitre cpu_notifier(bL_switcher_hotplug_callback, 0); 590*27261435SNicolas Pitre 591c4821c05SNicolas Pitre if (!no_bL_switcher) { 5926b7437aeSNicolas Pitre ret = bL_switcher_enable(); 5936b7437aeSNicolas Pitre if (ret) 5946b7437aeSNicolas Pitre return ret; 595c4821c05SNicolas Pitre } 5966b7437aeSNicolas Pitre 5976b7437aeSNicolas Pitre #ifdef CONFIG_SYSFS 5986b7437aeSNicolas Pitre ret = bL_switcher_sysfs_init(); 5996b7437aeSNicolas Pitre if (ret) 6006b7437aeSNicolas Pitre pr_err("%s: unable to create sysfs entry\n", __func__); 6016b7437aeSNicolas Pitre #endif 6026b7437aeSNicolas Pitre 6036b7437aeSNicolas Pitre return 0; 6046b7437aeSNicolas Pitre } 6056b7437aeSNicolas Pitre 60671ce1deeSNicolas Pitre late_initcall(bL_switcher_init); 607