]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/x86/kernel/apic_64.c
Merge branch 'linus' into oprofile-v2
[karo-tx-linux.git] / arch / x86 / kernel / apic_64.c
1 /*
2  *      Local APIC handling, local APIC timers
3  *
4  *      (c) 1999, 2000 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *      Fixes
7  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
8  *                                      thanks to Eric Gilmore
9  *                                      and Rolf G. Tews
10  *                                      for testing these extensively.
11  *      Maciej W. Rozycki       :       Various updates and fixes.
12  *      Mikael Pettersson       :       Power Management for UP-APIC.
13  *      Pavel Machek and
14  *      Mikael Pettersson       :       PM converted to driver model.
15  */
16
17 #include <linux/init.h>
18
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/delay.h>
21 #include <linux/bootmem.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/mc146818rtc.h>
24 #include <linux/kernel_stat.h>
25 #include <linux/sysdev.h>
26 #include <linux/ioport.h>
27 #include <linux/clockchips.h>
28 #include <linux/acpi_pmtmr.h>
29 #include <linux/module.h>
30 #include <linux/dmar.h>
31
32 #include <asm/atomic.h>
33 #include <asm/smp.h>
34 #include <asm/mtrr.h>
35 #include <asm/mpspec.h>
36 #include <asm/hpet.h>
37 #include <asm/pgalloc.h>
38 #include <asm/nmi.h>
39 #include <asm/idle.h>
40 #include <asm/proto.h>
41 #include <asm/timex.h>
42 #include <asm/apic.h>
43 #include <asm/i8259.h>
44
45 #include <mach_ipi.h>
46 #include <mach_apic.h>
47
48 /* Disable local APIC timer from the kernel commandline or via dmi quirk */
49 static int disable_apic_timer __cpuinitdata;
50 static int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
51 int disable_apic;
52 int disable_x2apic;
53 int x2apic;
54
55 /* x2apic enabled before OS handover */
56 int x2apic_preenabled;
57
58 /* Local APIC timer works in C2 */
59 int local_apic_timer_c2_ok;
60 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
61
62 /*
63  * Debug level, exported for io_apic.c
64  */
65 unsigned int apic_verbosity;
66
67 /* Have we found an MP table */
68 int smp_found_config;
69
70 static struct resource lapic_resource = {
71         .name = "Local APIC",
72         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
73 };
74
75 static unsigned int calibration_result;
76
77 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
78                             struct clock_event_device *evt);
79 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
80                               struct clock_event_device *evt);
81 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask);
82 static void apic_pm_activate(void);
83
84 /*
85  * The local apic timer can be used for any function which is CPU local.
86  */
87 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
88         .name           = "lapic",
89         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
90                         | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
91         .shift          = 32,
92         .set_mode       = lapic_timer_setup,
93         .set_next_event = lapic_next_event,
94         .broadcast      = lapic_timer_broadcast,
95         .rating         = 100,
96         .irq            = -1,
97 };
98 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
99
100 static unsigned long apic_phys;
101
102 unsigned long mp_lapic_addr;
103
104 /*
105  * Get the LAPIC version
106  */
107 static inline int lapic_get_version(void)
108 {
109         return GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
110 }
111
112 /*
113  * Check, if the APIC is integrated or a separate chip
114  */
115 static inline int lapic_is_integrated(void)
116 {
117 #ifdef CONFIG_X86_64
118         return 1;
119 #else
120         return APIC_INTEGRATED(lapic_get_version());
121 #endif
122 }
123
124 /*
125  * Check, whether this is a modern or a first generation APIC
126  */
127 static int modern_apic(void)
128 {
129         /* AMD systems use old APIC versions, so check the CPU */
130         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
131             boot_cpu_data.x86 >= 0xf)
132                 return 1;
133         return lapic_get_version() >= 0x14;
134 }
135
136 /*
137  * Paravirt kernels also might be using these below ops. So we still
138  * use generic apic_read()/apic_write(), which might be pointing to different
139  * ops in PARAVIRT case.
140  */
141 void xapic_wait_icr_idle(void)
142 {
143         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
144                 cpu_relax();
145 }
146
147 u32 safe_xapic_wait_icr_idle(void)
148 {
149         u32 send_status;
150         int timeout;
151
152         timeout = 0;
153         do {
154                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
155                 if (!send_status)
156                         break;
157                 udelay(100);
158         } while (timeout++ < 1000);
159
160         return send_status;
161 }
162
163 void xapic_icr_write(u32 low, u32 id)
164 {
165         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(id));
166         apic_write(APIC_ICR, low);
167 }
168
169 u64 xapic_icr_read(void)
170 {
171         u32 icr1, icr2;
172
173         icr2 = apic_read(APIC_ICR2);
174         icr1 = apic_read(APIC_ICR);
175
176         return icr1 | ((u64)icr2 << 32);
177 }
178
179 static struct apic_ops xapic_ops = {
180         .read = native_apic_mem_read,
181         .write = native_apic_mem_write,
182         .icr_read = xapic_icr_read,
183         .icr_write = xapic_icr_write,
184         .wait_icr_idle = xapic_wait_icr_idle,
185         .safe_wait_icr_idle = safe_xapic_wait_icr_idle,
186 };
187
188 struct apic_ops __read_mostly *apic_ops = &xapic_ops;
189 EXPORT_SYMBOL_GPL(apic_ops);
190
191 static void x2apic_wait_icr_idle(void)
192 {
193         /* no need to wait for icr idle in x2apic */
194         return;
195 }
196
197 static u32 safe_x2apic_wait_icr_idle(void)
198 {
199         /* no need to wait for icr idle in x2apic */
200         return 0;
201 }
202
203 void x2apic_icr_write(u32 low, u32 id)
204 {
205         wrmsrl(APIC_BASE_MSR + (APIC_ICR >> 4), ((__u64) id) << 32 | low);
206 }
207
208 u64 x2apic_icr_read(void)
209 {
210         unsigned long val;
211
212         rdmsrl(APIC_BASE_MSR + (APIC_ICR >> 4), val);
213         return val;
214 }
215
216 static struct apic_ops x2apic_ops = {
217         .read = native_apic_msr_read,
218         .write = native_apic_msr_write,
219         .icr_read = x2apic_icr_read,
220         .icr_write = x2apic_icr_write,
221         .wait_icr_idle = x2apic_wait_icr_idle,
222         .safe_wait_icr_idle = safe_x2apic_wait_icr_idle,
223 };
224
225 /**
226  * enable_NMI_through_LVT0 - enable NMI through local vector table 0
227  */
228 void __cpuinit enable_NMI_through_LVT0(void)
229 {
230         unsigned int v;
231
232         /* unmask and set to NMI */
233         v = APIC_DM_NMI;
234
235         /* Level triggered for 82489DX (32bit mode) */
236         if (!lapic_is_integrated())
237                 v |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
238
239         apic_write(APIC_LVT0, v);
240 }
241
242 /**
243  * lapic_get_maxlvt - get the maximum number of local vector table entries
244  */
245 int lapic_get_maxlvt(void)
246 {
247         unsigned int v;
248
249         v = apic_read(APIC_LVR);
250         /*
251          * - we always have APIC integrated on 64bit mode
252          * - 82489DXs do not report # of LVT entries
253          */
254         return APIC_INTEGRATED(GET_APIC_VERSION(v)) ? GET_APIC_MAXLVT(v) : 2;
255 }
256
257 /*
258  * Local APIC timer
259  */
260
261 /* Clock divisor */
262 #ifdef CONFG_X86_64
263 #define APIC_DIVISOR 1
264 #else
265 #define APIC_DIVISOR 16
266 #endif
267
268 /*
269  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
270  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
271  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
272  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
273  * call this function only once, with the real, calibrated value.
274  *
275  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
276  * P5 APIC double write bug.
277  */
278 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
279 {
280         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
281
282         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
283         if (!oneshot)
284                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
285         if (!lapic_is_integrated())
286                 lvtt_value |= SET_APIC_TIMER_BASE(APIC_TIMER_BASE_DIV);
287
288         if (!irqen)
289                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
290
291         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
292
293         /*
294          * Divide PICLK by 16
295          */
296         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
297         apic_write(APIC_TDCR,
298                 (tmp_value & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE)) |
299                 APIC_TDR_DIV_16);
300
301         if (!oneshot)
302                 apic_write(APIC_TMICT, clocks / APIC_DIVISOR);
303 }
304
305 /*
306  * Setup extended LVT, AMD specific (K8, family 10h)
307  *
308  * Vector mappings are hard coded. On K8 only offset 0 (APIC500) and
309  * MCE interrupts are supported. Thus MCE offset must be set to 0.
310  *
311  * If mask=1, the LVT entry does not generate interrupts while mask=0
312  * enables the vector. See also the BKDGs.
313  */
314
315 #define APIC_EILVT_LVTOFF_MCE 0
316 #define APIC_EILVT_LVTOFF_IBS 1
317
318 static void setup_APIC_eilvt(u8 lvt_off, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
319 {
320         unsigned long reg = (lvt_off << 4) + APIC_EILVT0;
321         unsigned int  v   = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
322
323         apic_write(reg, v);
324 }
325
326 u8 setup_APIC_eilvt_mce(u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
327 {
328         setup_APIC_eilvt(APIC_EILVT_LVTOFF_MCE, vector, msg_type, mask);
329         return APIC_EILVT_LVTOFF_MCE;
330 }
331
332 u8 setup_APIC_eilvt_ibs(u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
333 {
334         setup_APIC_eilvt(APIC_EILVT_LVTOFF_IBS, vector, msg_type, mask);
335         return APIC_EILVT_LVTOFF_IBS;
336 }
337 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_APIC_eilvt_ibs);
338
339 /*
340  * Program the next event, relative to now
341  */
342 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
343                             struct clock_event_device *evt)
344 {
345         apic_write(APIC_TMICT, delta);
346         return 0;
347 }
348
349 /*
350  * Setup the lapic timer in periodic or oneshot mode
351  */
352 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
353                               struct clock_event_device *evt)
354 {
355         unsigned long flags;
356         unsigned int v;
357
358         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
359         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
360                 return;
361
362         local_irq_save(flags);
363
364         switch (mode) {
365         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
366         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
367                 __setup_APIC_LVTT(calibration_result,
368                                   mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, 1);
369                 break;
370         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
371         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
372                 v = apic_read(APIC_LVTT);
373                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
374                 apic_write(APIC_LVTT, v);
375                 break;
376         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
377                 /* Nothing to do here */
378                 break;
379         }
380
381         local_irq_restore(flags);
382 }
383
384 /*
385  * Local APIC timer broadcast function
386  */
387 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask)
388 {
389 #ifdef CONFIG_SMP
390         send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
391 #endif
392 }
393
394 /*
395  * Setup the local APIC timer for this CPU. Copy the initilized values
396  * of the boot CPU and register the clock event in the framework.
397  */
398 static void setup_APIC_timer(void)
399 {
400         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
401
402         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
403         levt->cpumask = cpumask_of_cpu(smp_processor_id());
404
405         clockevents_register_device(levt);
406 }
407
408 /*
409  * In this function we calibrate APIC bus clocks to the external
410  * timer. Unfortunately we cannot use jiffies and the timer irq
411  * to calibrate, since some later bootup code depends on getting
412  * the first irq? Ugh.
413  *
414  * We want to do the calibration only once since we
415  * want to have local timer irqs syncron. CPUs connected
416  * by the same APIC bus have the very same bus frequency.
417  * And we want to have irqs off anyways, no accidental
418  * APIC irq that way.
419  */
420
421 #define TICK_COUNT 100000000
422
423 static int __init calibrate_APIC_clock(void)
424 {
425         unsigned apic, apic_start;
426         unsigned long tsc, tsc_start;
427         int result;
428
429         local_irq_disable();
430
431         /*
432          * Put whatever arbitrary (but long enough) timeout
433          * value into the APIC clock, we just want to get the
434          * counter running for calibration.
435          *
436          * No interrupt enable !
437          */
438         __setup_APIC_LVTT(250000000, 0, 0);
439
440         apic_start = apic_read(APIC_TMCCT);
441 #ifdef CONFIG_X86_PM_TIMER
442         if (apic_calibrate_pmtmr && pmtmr_ioport) {
443                 pmtimer_wait(5000);  /* 5ms wait */
444                 apic = apic_read(APIC_TMCCT);
445                 result = (apic_start - apic) * 1000L / 5;
446         } else
447 #endif
448         {
449                 rdtscll(tsc_start);
450
451                 do {
452                         apic = apic_read(APIC_TMCCT);
453                         rdtscll(tsc);
454                 } while ((tsc - tsc_start) < TICK_COUNT &&
455                                 (apic_start - apic) < TICK_COUNT);
456
457                 result = (apic_start - apic) * 1000L * tsc_khz /
458                                         (tsc - tsc_start);
459         }
460
461         local_irq_enable();
462
463         printk(KERN_DEBUG "APIC timer calibration result %d\n", result);
464
465         printk(KERN_INFO "Detected %d.%03d MHz APIC timer.\n",
466                 result / 1000 / 1000, result / 1000 % 1000);
467
468         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
469         lapic_clockevent.mult = div_sc(result, NSEC_PER_SEC,
470                                        lapic_clockevent.shift);
471         lapic_clockevent.max_delta_ns =
472                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFF, &lapic_clockevent);
473         lapic_clockevent.min_delta_ns =
474                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
475
476         calibration_result = (result * APIC_DIVISOR) / HZ;
477
478         /*
479          * Do a sanity check on the APIC calibration result
480          */
481         if (calibration_result < (1000000 / HZ)) {
482                 printk(KERN_WARNING
483                         "APIC frequency too slow, disabling apic timer\n");
484                 return -1;
485         }
486
487         return 0;
488 }
489
490 /*
491  * Setup the boot APIC
492  *
493  * Calibrate and verify the result.
494  */
495 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
496 {
497         /*
498          * The local apic timer can be disabled via the kernel
499          * commandline or from the CPU detection code. Register the lapic
500          * timer as a dummy clock event source on SMP systems, so the
501          * broadcast mechanism is used. On UP systems simply ignore it.
502          */
503         if (disable_apic_timer) {
504                 printk(KERN_INFO "Disabling APIC timer\n");
505                 /* No broadcast on UP ! */
506                 if (num_possible_cpus() > 1) {
507                         lapic_clockevent.mult = 1;
508                         setup_APIC_timer();
509                 }
510                 return;
511         }
512
513         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Using local APIC timer interrupts.\n"
514                     "calibrating APIC timer ...\n");
515
516         if (calibrate_APIC_clock()) {
517                 /* No broadcast on UP ! */
518                 if (num_possible_cpus() > 1)
519                         setup_APIC_timer();
520                 return;
521         }
522
523         /*
524          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
525          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
526          * device.
527          */
528         if (nmi_watchdog != NMI_IO_APIC)
529                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
530         else
531                 printk(KERN_WARNING "APIC timer registered as dummy,"
532                         " due to nmi_watchdog=%d!\n", nmi_watchdog);
533
534         /* Setup the lapic or request the broadcast */
535         setup_APIC_timer();
536 }
537
538 void __cpuinit setup_secondary_APIC_clock(void)
539 {
540         setup_APIC_timer();
541 }
542
543 /*
544  * The guts of the apic timer interrupt
545  */
546 static void local_apic_timer_interrupt(void)
547 {
548         int cpu = smp_processor_id();
549         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
550
551         /*
552          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
553          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
554          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
555          * new kernel the moment interrupts are enabled.
556          *
557          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
558          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
559          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
560          * spurious.
561          */
562         if (!evt->event_handler) {
563                 printk(KERN_WARNING
564                        "Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
565                 /* Switch it off */
566                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, evt);
567                 return;
568         }
569
570         /*
571          * the NMI deadlock-detector uses this.
572          */
573 #ifdef CONFIG_X86_64
574         add_pda(apic_timer_irqs, 1);
575 #else
576         per_cpu(irq_stat, cpu).apic_timer_irqs++;
577 #endif
578
579         evt->event_handler(evt);
580 }
581
582 /*
583  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
584  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
585  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
586  *
587  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
588  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
589  */
590 void smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
591 {
592         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
593
594         /*
595          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
596          * because timer handling can be slow.
597          */
598         ack_APIC_irq();
599         /*
600          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
601          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
602          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
603          */
604         exit_idle();
605         irq_enter();
606         local_apic_timer_interrupt();
607         irq_exit();
608
609         set_irq_regs(old_regs);
610 }
611
612 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
613 {
614         return -EINVAL;
615 }
616
617
618 /*
619  * Local APIC start and shutdown
620  */
621
622 /**
623  * clear_local_APIC - shutdown the local APIC
624  *
625  * This is called, when a CPU is disabled and before rebooting, so the state of
626  * the local APIC has no dangling leftovers. Also used to cleanout any BIOS
627  * leftovers during boot.
628  */
629 void clear_local_APIC(void)
630 {
631         int maxlvt;
632         u32 v;
633
634         /* APIC hasn't been mapped yet */
635         if (!apic_phys)
636                 return;
637
638         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
639         /*
640          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
641          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
642          */
643         if (maxlvt >= 3) {
644                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
645                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
646         }
647         /*
648          * Careful: we have to set masks only first to deassert
649          * any level-triggered sources.
650          */
651         v = apic_read(APIC_LVTT);
652         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
653         v = apic_read(APIC_LVT0);
654         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
655         v = apic_read(APIC_LVT1);
656         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
657         if (maxlvt >= 4) {
658                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
659                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
660         }
661
662         /* lets not touch this if we didn't frob it */
663 #if defined(CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL) || defined(X86_MCE_INTEL)
664         if (maxlvt >= 5) {
665                 v = apic_read(APIC_LVTTHMR);
666                 apic_write(APIC_LVTTHMR, v | APIC_LVT_MASKED);
667         }
668 #endif
669         /*
670          * Clean APIC state for other OSs:
671          */
672         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
673         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
674         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
675         if (maxlvt >= 3)
676                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
677         if (maxlvt >= 4)
678                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
679
680         /* Integrated APIC (!82489DX) ? */
681         if (lapic_is_integrated()) {
682                 if (maxlvt > 3)
683                         /* Clear ESR due to Pentium errata 3AP and 11AP */
684                         apic_write(APIC_ESR, 0);
685                 apic_read(APIC_ESR);
686         }
687 }
688
689 /**
690  * disable_local_APIC - clear and disable the local APIC
691  */
692 void disable_local_APIC(void)
693 {
694         unsigned int value;
695
696         clear_local_APIC();
697
698         /*
699          * Disable APIC (implies clearing of registers
700          * for 82489DX!).
701          */
702         value = apic_read(APIC_SPIV);
703         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
704         apic_write(APIC_SPIV, value);
705
706 #ifdef CONFIG_X86_32
707         /*
708          * When LAPIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel,
709          * restore the disabled state.
710          */
711         if (enabled_via_apicbase) {
712                 unsigned int l, h;
713
714                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
715                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_ENABLE;
716                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
717         }
718 #endif
719 }
720
721 /*
722  * If Linux enabled the LAPIC against the BIOS default disable it down before
723  * re-entering the BIOS on shutdown.  Otherwise the BIOS may get confused and
724  * not power-off.  Additionally clear all LVT entries before disable_local_APIC
725  * for the case where Linux didn't enable the LAPIC.
726  */
727 void lapic_shutdown(void)
728 {
729         unsigned long flags;
730
731         if (!cpu_has_apic)
732                 return;
733
734         local_irq_save(flags);
735
736 #ifdef CONFIG_X86_32
737         if (!enabled_via_apicbase)
738                 clear_local_APIC();
739         else
740 #endif
741                 disable_local_APIC();
742
743
744         local_irq_restore(flags);
745 }
746
747 /*
748  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
749  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
750  * started for no apparent reason.
751  */
752 int __init verify_local_APIC(void)
753 {
754         unsigned int reg0, reg1;
755
756         /*
757          * The version register is read-only in a real APIC.
758          */
759         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
760         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
761         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
762         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
763         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
764
765         /*
766          * The two version reads above should print the same
767          * numbers.  If the second one is different, then we
768          * poke at a non-APIC.
769          */
770         if (reg1 != reg0)
771                 return 0;
772
773         /*
774          * Check if the version looks reasonably.
775          */
776         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
777         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
778                 return 0;
779         reg1 = lapic_get_maxlvt();
780         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
781                 return 0;
782
783         /*
784          * The ID register is read/write in a real APIC.
785          */
786         reg0 = apic_read(APIC_ID);
787         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
788         apic_write(APIC_ID, reg0 ^ APIC_ID_MASK);
789         reg1 = apic_read(APIC_ID);
790         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg1);
791         apic_write(APIC_ID, reg0);
792         if (reg1 != (reg0 ^ APIC_ID_MASK))
793                 return 0;
794
795         /*
796          * The next two are just to see if we have sane values.
797          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
798          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
799          */
800         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
801         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT0: %x\n", reg0);
802         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
803         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
804
805         return 1;
806 }
807
808 /**
809  * sync_Arb_IDs - synchronize APIC bus arbitration IDs
810  */
811 void __init sync_Arb_IDs(void)
812 {
813         /*
814          * Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 And not
815          * needed on AMD.
816          */
817         if (modern_apic() || boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD)
818                 return;
819
820         /*
821          * Wait for idle.
822          */
823         apic_wait_icr_idle();
824
825         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
826         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC |
827                         APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
828 }
829
830 /*
831  * An initial setup of the virtual wire mode.
832  */
833 void __init init_bsp_APIC(void)
834 {
835         unsigned int value;
836
837         /*
838          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
839          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
840          */
841         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
842                 return;
843
844         /*
845          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
846          */
847         clear_local_APIC();
848
849         /*
850          * Enable APIC.
851          */
852         value = apic_read(APIC_SPIV);
853         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
854         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
855
856 #ifdef CONFIG_X86_32
857         /* This bit is reserved on P4/Xeon and should be cleared */
858         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
859             (boot_cpu_data.x86 == 15))
860                 value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
861         else
862 #endif
863                 value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
864         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
865         apic_write(APIC_SPIV, value);
866
867         /*
868          * Set up the virtual wire mode.
869          */
870         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
871         value = APIC_DM_NMI;
872         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
873                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
874         apic_write(APIC_LVT1, value);
875 }
876
877 static void __cpuinit lapic_setup_esr(void)
878 {
879         unsigned long oldvalue, value, maxlvt;
880         if (lapic_is_integrated() && !esr_disable) {
881                 if (esr_disable) {
882                         /*
883                          * Something untraceable is creating bad interrupts on
884                          * secondary quads ... for the moment, just leave the
885                          * ESR disabled - we can't do anything useful with the
886                          * errors anyway - mbligh
887                          */
888                         printk(KERN_INFO "Leaving ESR disabled.\n");
889                         return;
890                 }
891                 /* !82489DX */
892                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
893                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
894                         apic_write(APIC_ESR, 0);
895                 oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
896
897                 /* enables sending errors */
898                 value = ERROR_APIC_VECTOR;
899                 apic_write(APIC_LVTERR, value);
900                 /*
901                  * spec says clear errors after enabling vector.
902                  */
903                 if (maxlvt > 3)
904                         apic_write(APIC_ESR, 0);
905                 value = apic_read(APIC_ESR);
906                 if (value != oldvalue)
907                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "ESR value before enabling "
908                                 "vector: 0x%08lx  after: 0x%08lx\n",
909                                 oldvalue, value);
910         } else {
911                 printk(KERN_INFO "No ESR for 82489DX.\n");
912         }
913 }
914
915
916 /**
917  * setup_local_APIC - setup the local APIC
918  */
919 void __cpuinit setup_local_APIC(void)
920 {
921         unsigned int value;
922         int i, j;
923
924         preempt_disable();
925         value = apic_read(APIC_LVR);
926
927         BUILD_BUG_ON((SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x0f) != 0x0f);
928
929         /*
930          * Double-check whether this APIC is really registered.
931          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
932          */
933         if (!apic_id_registered())
934                 BUG();
935
936         /*
937          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
938          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
939          * document number 292116).  So here it goes...
940          */
941         init_apic_ldr();
942
943         /*
944          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
945          * later on.
946          */
947         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
948         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
949         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
950
951         /*
952          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
953          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
954          *
955          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
956          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
957          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
958          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
959          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
960          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
961          */
962         for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
963                 value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
964                 for (j = 31; j >= 0; j--) {
965                         if (value & (1<<j))
966                                 ack_APIC_irq();
967                 }
968         }
969
970         /*
971          * Now that we are all set up, enable the APIC
972          */
973         value = apic_read(APIC_SPIV);
974         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
975         /*
976          * Enable APIC
977          */
978         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
979
980         /* We always use processor focus */
981
982         /*
983          * Set spurious IRQ vector
984          */
985         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
986         apic_write(APIC_SPIV, value);
987
988         /*
989          * Set up LVT0, LVT1:
990          *
991          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
992          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
993          * we delegate interrupts to the 8259A.
994          */
995         /*
996          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
997          */
998         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
999         if (!smp_processor_id() && !value) {
1000                 value = APIC_DM_EXTINT;
1001                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n",
1002                             smp_processor_id());
1003         } else {
1004                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
1005                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n",
1006                             smp_processor_id());
1007         }
1008         apic_write(APIC_LVT0, value);
1009
1010         /*
1011          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
1012          */
1013         if (!smp_processor_id())
1014                 value = APIC_DM_NMI;
1015         else
1016                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
1017         apic_write(APIC_LVT1, value);
1018         preempt_enable();
1019 }
1020
1021 void __cpuinit end_local_APIC_setup(void)
1022 {
1023         lapic_setup_esr();
1024
1025 #ifdef CONFIG_X86_32
1026         {
1027                 unsigned int value;
1028                 /* Disable the local apic timer */
1029                 value = apic_read(APIC_LVTT);
1030                 value |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
1031                 apic_write(APIC_LVTT, value);
1032         }
1033 #endif
1034
1035         setup_apic_nmi_watchdog(NULL);
1036         apic_pm_activate();
1037 }
1038
1039 void check_x2apic(void)
1040 {
1041         int msr, msr2;
1042
1043         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr, msr2);
1044
1045         if (msr & X2APIC_ENABLE) {
1046                 printk("x2apic enabled by BIOS, switching to x2apic ops\n");
1047                 x2apic_preenabled = x2apic = 1;
1048                 apic_ops = &x2apic_ops;
1049         }
1050 }
1051
1052 void enable_x2apic(void)
1053 {
1054         int msr, msr2;
1055
1056         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr, msr2);
1057         if (!(msr & X2APIC_ENABLE)) {
1058                 printk("Enabling x2apic\n");
1059                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr | X2APIC_ENABLE, 0);
1060         }
1061 }
1062
1063 void enable_IR_x2apic(void)
1064 {
1065 #ifdef CONFIG_INTR_REMAP
1066         int ret;
1067         unsigned long flags;
1068
1069         if (!cpu_has_x2apic)
1070                 return;
1071
1072         if (!x2apic_preenabled && disable_x2apic) {
1073                 printk(KERN_INFO
1074                        "Skipped enabling x2apic and Interrupt-remapping "
1075                        "because of nox2apic\n");
1076                 return;
1077         }
1078
1079         if (x2apic_preenabled && disable_x2apic)
1080                 panic("Bios already enabled x2apic, can't enforce nox2apic");
1081
1082         if (!x2apic_preenabled && skip_ioapic_setup) {
1083                 printk(KERN_INFO
1084                        "Skipped enabling x2apic and Interrupt-remapping "
1085                        "because of skipping io-apic setup\n");
1086                 return;
1087         }
1088
1089         ret = dmar_table_init();
1090         if (ret) {
1091                 printk(KERN_INFO
1092                        "dmar_table_init() failed with %d:\n", ret);
1093
1094                 if (x2apic_preenabled)
1095                         panic("x2apic enabled by bios. But IR enabling failed");
1096                 else
1097                         printk(KERN_INFO
1098                                "Not enabling x2apic,Intr-remapping\n");
1099                 return;
1100         }
1101
1102         local_irq_save(flags);
1103         mask_8259A();
1104         save_mask_IO_APIC_setup();
1105
1106         ret = enable_intr_remapping(1);
1107
1108         if (ret && x2apic_preenabled) {
1109                 local_irq_restore(flags);
1110                 panic("x2apic enabled by bios. But IR enabling failed");
1111         }
1112
1113         if (ret)
1114                 goto end;
1115
1116         if (!x2apic) {
1117                 x2apic = 1;
1118                 apic_ops = &x2apic_ops;
1119                 enable_x2apic();
1120         }
1121 end:
1122         if (ret)
1123                 /*
1124                  * IR enabling failed
1125                  */
1126                 restore_IO_APIC_setup();
1127         else
1128                 reinit_intr_remapped_IO_APIC(x2apic_preenabled);
1129
1130         unmask_8259A();
1131         local_irq_restore(flags);
1132
1133         if (!ret) {
1134                 if (!x2apic_preenabled)
1135                         printk(KERN_INFO
1136                                "Enabled x2apic and interrupt-remapping\n");
1137                 else
1138                         printk(KERN_INFO
1139                                "Enabled Interrupt-remapping\n");
1140         } else
1141                 printk(KERN_ERR
1142                        "Failed to enable Interrupt-remapping and x2apic\n");
1143 #else
1144         if (!cpu_has_x2apic)
1145                 return;
1146
1147         if (x2apic_preenabled)
1148                 panic("x2apic enabled prior OS handover,"
1149                       " enable CONFIG_INTR_REMAP");
1150
1151         printk(KERN_INFO "Enable CONFIG_INTR_REMAP for enabling intr-remapping "
1152                " and x2apic\n");
1153 #endif
1154
1155         return;
1156 }
1157
1158 /*
1159  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
1160  * Original code written by Keir Fraser.
1161  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
1162  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
1163  */
1164 static int __init detect_init_APIC(void)
1165 {
1166         if (!cpu_has_apic) {
1167                 printk(KERN_INFO "No local APIC present\n");
1168                 return -1;
1169         }
1170
1171         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1172         boot_cpu_physical_apicid = 0;
1173         return 0;
1174 }
1175
1176 void __init early_init_lapic_mapping(void)
1177 {
1178         unsigned long phys_addr;
1179
1180         /*
1181          * If no local APIC can be found then go out
1182          * : it means there is no mpatable and MADT
1183          */
1184         if (!smp_found_config)
1185                 return;
1186
1187         phys_addr = mp_lapic_addr;
1188
1189         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, phys_addr);
1190         apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
1191                     APIC_BASE, phys_addr);
1192
1193         /*
1194          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
1195          * default configuration (or the MP table is broken).
1196          */
1197         boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1198 }
1199
1200 /**
1201  * init_apic_mappings - initialize APIC mappings
1202  */
1203 void __init init_apic_mappings(void)
1204 {
1205         if (x2apic) {
1206                 boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1207                 return;
1208         }
1209
1210         /*
1211          * If no local APIC can be found then set up a fake all
1212          * zeroes page to simulate the local APIC and another
1213          * one for the IO-APIC.
1214          */
1215         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
1216                 apic_phys = (unsigned long) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
1217                 apic_phys = __pa(apic_phys);
1218         } else
1219                 apic_phys = mp_lapic_addr;
1220
1221         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
1222         apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
1223                                 APIC_BASE, apic_phys);
1224
1225         /*
1226          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
1227          * default configuration (or the MP table is broken).
1228          */
1229         boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1230 }
1231
1232 /*
1233  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
1234  * a UP kernel.
1235  */
1236 int apic_version[MAX_APICS];
1237
1238 int __init APIC_init_uniprocessor(void)
1239 {
1240         if (disable_apic) {
1241                 printk(KERN_INFO "Apic disabled\n");
1242                 return -1;
1243         }
1244         if (!cpu_has_apic) {
1245                 disable_apic = 1;
1246                 printk(KERN_INFO "Apic disabled by BIOS\n");
1247                 return -1;
1248         }
1249
1250         enable_IR_x2apic();
1251         setup_apic_routing();
1252
1253         verify_local_APIC();
1254
1255         connect_bsp_APIC();
1256
1257         physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1258         apic_write(APIC_ID, SET_APIC_ID(boot_cpu_physical_apicid));
1259
1260         setup_local_APIC();
1261
1262         /*
1263          * Now enable IO-APICs, actually call clear_IO_APIC
1264          * We need clear_IO_APIC before enabling vector on BP
1265          */
1266         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1267                 enable_IO_APIC();
1268
1269         if (!smp_found_config || skip_ioapic_setup || !nr_ioapics)
1270                 localise_nmi_watchdog();
1271         end_local_APIC_setup();
1272
1273         if (smp_found_config && !skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1274                 setup_IO_APIC();
1275         else
1276                 nr_ioapics = 0;
1277         setup_boot_APIC_clock();
1278         check_nmi_watchdog();
1279         return 0;
1280 }
1281
1282 /*
1283  * Local APIC interrupts
1284  */
1285
1286 /*
1287  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1288  */
1289 asmlinkage void smp_spurious_interrupt(void)
1290 {
1291         unsigned int v;
1292         exit_idle();
1293         irq_enter();
1294         /*
1295          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1296          * if it is a vectored one.  Just in case...
1297          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1298          */
1299         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1300         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1301                 ack_APIC_irq();
1302
1303         add_pda(irq_spurious_count, 1);
1304         irq_exit();
1305 }
1306
1307 /*
1308  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1309  */
1310 asmlinkage void smp_error_interrupt(void)
1311 {
1312         unsigned int v, v1;
1313
1314         exit_idle();
1315         irq_enter();
1316         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1317         v = apic_read(APIC_ESR);
1318         apic_write(APIC_ESR, 0);
1319         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1320         ack_APIC_irq();
1321         atomic_inc(&irq_err_count);
1322
1323         /* Here is what the APIC error bits mean:
1324            0: Send CS error
1325            1: Receive CS error
1326            2: Send accept error
1327            3: Receive accept error
1328            4: Reserved
1329            5: Send illegal vector
1330            6: Received illegal vector
1331            7: Illegal register address
1332         */
1333         printk(KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x(%02x)\n",
1334                 smp_processor_id(), v , v1);
1335         irq_exit();
1336 }
1337
1338 /**
1339  * connect_bsp_APIC - attach the APIC to the interrupt system
1340  */
1341 void __init connect_bsp_APIC(void)
1342 {
1343 #ifdef CONFIG_X86_32
1344         if (pic_mode) {
1345                 /*
1346                  * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1347                  */
1348                 clear_local_APIC();
1349                 /*
1350                  * PIC mode, enable APIC mode in the IMCR, i.e.  connect BSP's
1351                  * local APIC to INT and NMI lines.
1352                  */
1353                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "leaving PIC mode, "
1354                                 "enabling APIC mode.\n");
1355                 outb(0x70, 0x22);
1356                 outb(0x01, 0x23);
1357         }
1358 #endif
1359         enable_apic_mode();
1360 }
1361
1362 /**
1363  * disconnect_bsp_APIC - detach the APIC from the interrupt system
1364  * @virt_wire_setup:    indicates, whether virtual wire mode is selected
1365  *
1366  * Virtual wire mode is necessary to deliver legacy interrupts even when the
1367  * APIC is disabled.
1368  */
1369 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
1370 {
1371         unsigned int value;
1372
1373 #ifdef CONFIG_X86_32
1374         if (pic_mode) {
1375                 /*
1376                  * Put the board back into PIC mode (has an effect only on
1377                  * certain older boards).  Note that APIC interrupts, including
1378                  * IPIs, won't work beyond this point!  The only exception are
1379                  * INIT IPIs.
1380                  */
1381                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "disabling APIC mode, "
1382                                 "entering PIC mode.\n");
1383                 outb(0x70, 0x22);
1384                 outb(0x00, 0x23);
1385                 return;
1386         }
1387 #endif
1388
1389         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
1390
1391         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
1392         value = apic_read(APIC_SPIV);
1393         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1394         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1395         value |= 0xf;
1396         apic_write(APIC_SPIV, value);
1397
1398         if (!virt_wire_setup) {
1399                 /*
1400                  * For LVT0 make it edge triggered, active high,
1401                  * external and enabled
1402                  */
1403                 value = apic_read(APIC_LVT0);
1404                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1405                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1406                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1407                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1408                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
1409                 apic_write(APIC_LVT0, value);
1410         } else {
1411                 /* Disable LVT0 */
1412                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
1413         }
1414
1415         /*
1416          * For LVT1 make it edge triggered, active high,
1417          * nmi and enabled
1418          */
1419         value = apic_read(APIC_LVT1);
1420         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1421                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1422                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1423         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1424         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
1425         apic_write(APIC_LVT1, value);
1426 }
1427
1428 void __cpuinit generic_processor_info(int apicid, int version)
1429 {
1430         int cpu;
1431         cpumask_t tmp_map;
1432
1433         /*
1434          * Validate version
1435          */
1436         if (version == 0x0) {
1437                 printk(KERN_WARNING "BIOS bug, APIC version is 0 for CPU#%d! "
1438                                 "fixing up to 0x10. (tell your hw vendor)\n",
1439                                 version);
1440                 version = 0x10;
1441         }
1442         apic_version[apicid] = version;
1443
1444         if (num_processors >= NR_CPUS) {
1445                 printk(KERN_WARNING "WARNING: NR_CPUS limit of %i reached."
1446                         "  Processor ignored.\n", NR_CPUS);
1447                 return;
1448         }
1449
1450         num_processors++;
1451         cpus_complement(tmp_map, cpu_present_map);
1452         cpu = first_cpu(tmp_map);
1453
1454         physid_set(apicid, phys_cpu_present_map);
1455         if (apicid == boot_cpu_physical_apicid) {
1456                 /*
1457                  * x86_bios_cpu_apicid is required to have processors listed
1458                  * in same order as logical cpu numbers. Hence the first
1459                  * entry is BSP, and so on.
1460                  */
1461                 cpu = 0;
1462         }
1463         if (apicid > max_physical_apicid)
1464                 max_physical_apicid = apicid;
1465
1466 #ifdef CONFIG_X86_32
1467         /*
1468          * Would be preferable to switch to bigsmp when CONFIG_HOTPLUG_CPU=y
1469          * but we need to work other dependencies like SMP_SUSPEND etc
1470          * before this can be done without some confusion.
1471          * if (CPU_HOTPLUG_ENABLED || num_processors > 8)
1472          *       - Ashok Raj <ashok.raj@intel.com>
1473          */
1474         if (max_physical_apicid >= 8) {
1475                 switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
1476                 case X86_VENDOR_INTEL:
1477                         if (!APIC_XAPIC(version)) {
1478                                 def_to_bigsmp = 0;
1479                                 break;
1480                         }
1481                         /* If P4 and above fall through */
1482                 case X86_VENDOR_AMD:
1483                         def_to_bigsmp = 1;
1484                 }
1485         }
1486 #endif
1487
1488 #if defined(CONFIG_X86_SMP) || defined(CONFIG_X86_64)
1489         /* are we being called early in kernel startup? */
1490         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid)) {
1491                 u16 *cpu_to_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid);
1492                 u16 *bios_cpu_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_bios_cpu_apicid);
1493
1494                 cpu_to_apicid[cpu] = apicid;
1495                 bios_cpu_apicid[cpu] = apicid;
1496         } else {
1497                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
1498                 per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) = apicid;
1499         }
1500 #endif
1501
1502         cpu_set(cpu, cpu_possible_map);
1503         cpu_set(cpu, cpu_present_map);
1504 }
1505
1506 int hard_smp_processor_id(void)
1507 {
1508         return read_apic_id();
1509 }
1510
1511 /*
1512  * Power management
1513  */
1514 #ifdef CONFIG_PM
1515
1516 static struct {
1517         /*
1518          * 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
1519          * not the BIOS; this signifies that we are also responsible
1520          * for disabling it before entering apm/acpi suspend
1521          */
1522         int active;
1523         /* r/w apic fields */
1524         unsigned int apic_id;
1525         unsigned int apic_taskpri;
1526         unsigned int apic_ldr;
1527         unsigned int apic_dfr;
1528         unsigned int apic_spiv;
1529         unsigned int apic_lvtt;
1530         unsigned int apic_lvtpc;
1531         unsigned int apic_lvt0;
1532         unsigned int apic_lvt1;
1533         unsigned int apic_lvterr;
1534         unsigned int apic_tmict;
1535         unsigned int apic_tdcr;
1536         unsigned int apic_thmr;
1537 } apic_pm_state;
1538
1539 static int lapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
1540 {
1541         unsigned long flags;
1542         int maxlvt;
1543
1544         if (!apic_pm_state.active)
1545                 return 0;
1546
1547         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1548
1549         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
1550         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
1551         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
1552         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
1553         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
1554         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
1555         if (maxlvt >= 4)
1556                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
1557         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
1558         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
1559         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
1560         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
1561         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
1562 #if defined(CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL) || defined(CONFIG_X86_MCE_INTEL)
1563         if (maxlvt >= 5)
1564                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
1565 #endif
1566
1567         local_irq_save(flags);
1568         disable_local_APIC();
1569         local_irq_restore(flags);
1570         return 0;
1571 }
1572
1573 static int lapic_resume(struct sys_device *dev)
1574 {
1575         unsigned int l, h;
1576         unsigned long flags;
1577         int maxlvt;
1578
1579         if (!apic_pm_state.active)
1580                 return 0;
1581
1582         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1583
1584         local_irq_save(flags);
1585
1586 #ifdef CONFIG_X86_64
1587         if (x2apic)
1588                 enable_x2apic();
1589         else
1590 #endif
1591         {
1592                 /*
1593                  * Make sure the APICBASE points to the right address
1594                  *
1595                  * FIXME! This will be wrong if we ever support suspend on
1596                  * SMP! We'll need to do this as part of the CPU restore!
1597                  */
1598                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1599                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1600                 l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
1601                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1602         }
1603
1604         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
1605         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
1606         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
1607         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
1608         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
1609         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
1610         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
1611         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
1612 #if defined(CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL) || defined(CONFIG_X86_MCE_INTEL)
1613         if (maxlvt >= 5)
1614                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
1615 #endif
1616         if (maxlvt >= 4)
1617                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
1618         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
1619         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
1620         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
1621         apic_write(APIC_ESR, 0);
1622         apic_read(APIC_ESR);
1623         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
1624         apic_write(APIC_ESR, 0);
1625         apic_read(APIC_ESR);
1626
1627         local_irq_restore(flags);
1628
1629         return 0;
1630 }
1631
1632 /*
1633  * This device has no shutdown method - fully functioning local APICs
1634  * are needed on every CPU up until machine_halt/restart/poweroff.
1635  */
1636
1637 static struct sysdev_class lapic_sysclass = {
1638         .name           = "lapic",
1639         .resume         = lapic_resume,
1640         .suspend        = lapic_suspend,
1641 };
1642
1643 static struct sys_device device_lapic = {
1644         .id     = 0,
1645         .cls    = &lapic_sysclass,
1646 };
1647
1648 static void __cpuinit apic_pm_activate(void)
1649 {
1650         apic_pm_state.active = 1;
1651 }
1652
1653 static int __init init_lapic_sysfs(void)
1654 {
1655         int error;
1656
1657         if (!cpu_has_apic)
1658                 return 0;
1659         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
1660
1661         error = sysdev_class_register(&lapic_sysclass);
1662         if (!error)
1663                 error = sysdev_register(&device_lapic);
1664         return error;
1665 }
1666 device_initcall(init_lapic_sysfs);
1667
1668 #else   /* CONFIG_PM */
1669
1670 static void apic_pm_activate(void) { }
1671
1672 #endif  /* CONFIG_PM */
1673
1674 /*
1675  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
1676  *
1677  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
1678  *
1679  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
1680  * multi-chassis. Use available data to take a good guess.
1681  * If in doubt, go HPET.
1682  */
1683 __cpuinit int apic_is_clustered_box(void)
1684 {
1685         int i, clusters, zeros;
1686         unsigned id;
1687         u16 *bios_cpu_apicid;
1688         DECLARE_BITMAP(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1689
1690         /*
1691          * there is not this kind of box with AMD CPU yet.
1692          * Some AMD box with quadcore cpu and 8 sockets apicid
1693          * will be [4, 0x23] or [8, 0x27] could be thought to
1694          * vsmp box still need checking...
1695          */
1696         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && !is_vsmp_box())
1697                 return 0;
1698
1699         bios_cpu_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_bios_cpu_apicid);
1700         bitmap_zero(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1701
1702         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
1703                 /* are we being called early in kernel startup? */
1704                 if (bios_cpu_apicid) {
1705                         id = bios_cpu_apicid[i];
1706                 }
1707                 else if (i < nr_cpu_ids) {
1708                         if (cpu_present(i))
1709                                 id = per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, i);
1710                         else
1711                                 continue;
1712                 }
1713                 else
1714                         break;
1715
1716                 if (id != BAD_APICID)
1717                         __set_bit(APIC_CLUSTERID(id), clustermap);
1718         }
1719
1720         /* Problem:  Partially populated chassis may not have CPUs in some of
1721          * the APIC clusters they have been allocated.  Only present CPUs have
1722          * x86_bios_cpu_apicid entries, thus causing zeroes in the bitmap.
1723          * Since clusters are allocated sequentially, count zeros only if
1724          * they are bounded by ones.
1725          */
1726         clusters = 0;
1727         zeros = 0;
1728         for (i = 0; i < NUM_APIC_CLUSTERS; i++) {
1729                 if (test_bit(i, clustermap)) {
1730                         clusters += 1 + zeros;
1731                         zeros = 0;
1732                 } else
1733                         ++zeros;
1734         }
1735
1736         /* ScaleMP vSMPowered boxes have one cluster per board and TSCs are
1737          * not guaranteed to be synced between boards
1738          */
1739         if (is_vsmp_box() && clusters > 1)
1740                 return 1;
1741
1742         /*
1743          * If clusters > 2, then should be multi-chassis.
1744          * May have to revisit this when multi-core + hyperthreaded CPUs come
1745          * out, but AFAIK this will work even for them.
1746          */
1747         return (clusters > 2);
1748 }
1749
1750 static __init int setup_nox2apic(char *str)
1751 {
1752         disable_x2apic = 1;
1753         clear_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_X2APIC);
1754         return 0;
1755 }
1756 early_param("nox2apic", setup_nox2apic);
1757
1758
1759 /*
1760  * APIC command line parameters
1761  */
1762 static int __init setup_disableapic(char *arg)
1763 {
1764         disable_apic = 1;
1765         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
1766         return 0;
1767 }
1768 early_param("disableapic", setup_disableapic);
1769
1770 /* same as disableapic, for compatibility */
1771 static int __init setup_nolapic(char *arg)
1772 {
1773         return setup_disableapic(arg);
1774 }
1775 early_param("nolapic", setup_nolapic);
1776
1777 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
1778 {
1779         local_apic_timer_c2_ok = 1;
1780         return 0;
1781 }
1782 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
1783
1784 static int __init parse_disable_apic_timer(char *arg)
1785 {
1786         disable_apic_timer = 1;
1787         return 0;
1788 }
1789 early_param("noapictimer", parse_disable_apic_timer);
1790
1791 static int __init parse_nolapic_timer(char *arg)
1792 {
1793         disable_apic_timer = 1;
1794         return 0;
1795 }
1796 early_param("nolapic_timer", parse_nolapic_timer);
1797
1798 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
1799 {
1800         apic_calibrate_pmtmr = 1;
1801         notsc_setup(NULL);
1802         return 0;
1803 }
1804 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
1805
1806 static int __init apic_set_verbosity(char *arg)
1807 {
1808         if (!arg)  {
1809 #ifdef CONFIG_X86_64
1810                 skip_ioapic_setup = 0;
1811                 ioapic_force = 1;
1812                 return 0;
1813 #endif
1814                 return -EINVAL;
1815         }
1816
1817         if (strcmp("debug", arg) == 0)
1818                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
1819         else if (strcmp("verbose", arg) == 0)
1820                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
1821         else {
1822                 printk(KERN_WARNING "APIC Verbosity level %s not recognised"
1823                         " use apic=verbose or apic=debug\n", arg);
1824                 return -EINVAL;
1825         }
1826
1827         return 0;
1828 }
1829 early_param("apic", apic_set_verbosity);
1830
1831 static int __init lapic_insert_resource(void)
1832 {
1833         if (!apic_phys)
1834                 return -1;
1835
1836         /* Put local APIC into the resource map. */
1837         lapic_resource.start = apic_phys;
1838         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
1839         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
1840
1841         return 0;
1842 }
1843
1844 /*
1845  * need call insert after e820_reserve_resources()
1846  * that is using request_resource
1847  */
1848 late_initcall(lapic_insert_resource);