arch/x86/include/asm/apic.h

   1 #ifndef _ASM_X86_APIC_H
   2 #define _ASM_X86_APIC_H
   3
   4 #include <linux/cpumask.h>
   5 #include <linux/pm.h>
   6
   7 #include <asm/alternative.h>
   8 #include <asm/cpufeature.h>
   9 #include <asm/apicdef.h>
  10 #include <linux/atomic.h>
  11 #include <asm/fixmap.h>
  12 #include <asm/mpspec.h>
  13 #include <asm/msr.h>
  14 #include <asm/idle.h>
  15
  16 #define ARCH_APICTIMER_STOPS_ON_C3      1
  17
  18 /*
  19  * Debugging macros
  20  */
  21 #define APIC_QUIET   0
  22 #define APIC_VERBOSE 1
  23 #define APIC_DEBUG   2
  24
  25 /* Macros for apic_extnmi which controls external NMI masking */
  26 #define APIC_EXTNMI_BSP         0 /* Default */
  27 #define APIC_EXTNMI_ALL         1
  28 #define APIC_EXTNMI_NONE        2
  29
  30 /*
  31  * Define the default level of output to be very little
  32  * This can be turned up by using apic=verbose for more
  33  * information and apic=debug for _lots_ of information.
  34  * apic_verbosity is defined in apic.c
  35  */
  36 #define apic_printk(v, s, a...) do {       \
  37                 if ((v) <= apic_verbosity) \
  38                         printk(s, ##a);    \
  39         } while (0)
  40
  41
  42 #if defined(CONFIG_X86_LOCAL_APIC) && defined(CONFIG_X86_32)
  43 extern void generic_apic_probe(void);
  44 #else
  45 static inline void generic_apic_probe(void)
  46 {
  47 }
  48 #endif
  49
  50 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
  51
  52 extern unsigned int apic_verbosity;
  53 extern int local_apic_timer_c2_ok;
  54
  55 extern int disable_apic;
  56 extern unsigned int lapic_timer_frequency;
  57
  58 #ifdef CONFIG_SMP
  59 extern void __inquire_remote_apic(int apicid);
  60 #else /* CONFIG_SMP */
  61 static inline void __inquire_remote_apic(int apicid)
  62 {
  63 }
  64 #endif /* CONFIG_SMP */
  65
  66 static inline void default_inquire_remote_apic(int apicid)
  67 {
  68         if (apic_verbosity >= APIC_DEBUG)
  69                 __inquire_remote_apic(apicid);
  70 }
  71
  72 /*
  73  * With 82489DX we can't rely on apic feature bit
  74  * retrieved via cpuid but still have to deal with
  75  * such an apic chip so we assume that SMP configuration
  76  * is found from MP table (64bit case uses ACPI mostly
  77  * which set smp presence flag as well so we are safe
  78  * to use this helper too).
  79  */
  80 static inline bool apic_from_smp_config(void)
  81 {
  82         return smp_found_config && !disable_apic;
  83 }
  84
  85 /*
  86  * Basic functions accessing APICs.
  87  */
  88 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
  89 #include <asm/paravirt.h>
  90 #endif
  91
  92 extern int setup_profiling_timer(unsigned int);
  93
  94 static inline void native_apic_mem_write(u32 reg, u32 v)
  95 {
  96         volatile u32 *addr = (volatile u32 *)(APIC_BASE + reg);
  97
  98         alternative_io("movl %0, %P1", "xchgl %0, %P1", X86_BUG_11AP,
  99                        ASM_OUTPUT2("=r" (v), "=m" (*addr)),
 100                        ASM_OUTPUT2("0" (v), "m" (*addr)));
 101 }
 102
 103 static inline u32 native_apic_mem_read(u32 reg)
 104 {
 105         return *((volatile u32 *)(APIC_BASE + reg));
 106 }
 107
 108 extern void native_apic_wait_icr_idle(void);
 109 extern u32 native_safe_apic_wait_icr_idle(void);
 110 extern void native_apic_icr_write(u32 low, u32 id);
 111 extern u64 native_apic_icr_read(void);
 112
 113 static inline bool apic_is_x2apic_enabled(void)
 114 {
 115         u64 msr;
 116
 117         if (rdmsrl_safe(MSR_IA32_APICBASE, &msr))
 118                 return false;
 119         return msr & X2APIC_ENABLE;
 120 }
 121
 122 extern void enable_IR_x2apic(void);
 123
 124 extern int get_physical_broadcast(void);
 125
 126 extern int lapic_get_maxlvt(void);
 127 extern void clear_local_APIC(void);
 128 extern void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup);
 129 extern void disable_local_APIC(void);
 130 extern void lapic_shutdown(void);
 131 extern void sync_Arb_IDs(void);
 132 extern void init_bsp_APIC(void);
 133 extern void setup_local_APIC(void);
 134 extern void init_apic_mappings(void);
 135 void register_lapic_address(unsigned long address);
 136 extern void setup_boot_APIC_clock(void);
 137 extern void setup_secondary_APIC_clock(void);
 138 extern int APIC_init_uniprocessor(void);
 139
 140 #ifdef CONFIG_X86_64
 141 static inline int apic_force_enable(unsigned long addr)
 142 {
 143         return -1;
 144 }
 145 #else
 146 extern int apic_force_enable(unsigned long addr);
 147 #endif
 148
 149 extern int apic_bsp_setup(bool upmode);
 150 extern void apic_ap_setup(void);
 151
 152 /*
 153  * On 32bit this is mach-xxx local
 154  */
 155 #ifdef CONFIG_X86_64
 156 extern int apic_is_clustered_box(void);
 157 #else
 158 static inline int apic_is_clustered_box(void)
 159 {
 160         return 0;
 161 }
 162 #endif
 163
 164 extern int setup_APIC_eilvt(u8 lvt_off, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask);
 165
 166 #else /* !CONFIG_X86_LOCAL_APIC */
 167 static inline void lapic_shutdown(void) { }
 168 #define local_apic_timer_c2_ok          1
 169 static inline void init_apic_mappings(void) { }
 170 static inline void disable_local_APIC(void) { }
 171 # define setup_boot_APIC_clock x86_init_noop
 172 # define setup_secondary_APIC_clock x86_init_noop
 173 #endif /* !CONFIG_X86_LOCAL_APIC */
 174
 175 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
 176 /*
 177  * Make previous memory operations globally visible before
 178  * sending the IPI through x2apic wrmsr. We need a serializing instruction or
 179  * mfence for this.
 180  */
 181 static inline void x2apic_wrmsr_fence(void)
 182 {
 183         asm volatile("mfence" : : : "memory");
 184 }
 185
 186 static inline void native_apic_msr_write(u32 reg, u32 v)
 187 {
 188         if (reg == APIC_DFR || reg == APIC_ID || reg == APIC_LDR ||
 189             reg == APIC_LVR)
 190                 return;
 191
 192         wrmsr(APIC_BASE_MSR + (reg >> 4), v, 0);
 193 }
 194
 195 static inline void native_apic_msr_eoi_write(u32 reg, u32 v)
 196 {
 197         wrmsr(APIC_BASE_MSR + (APIC_EOI >> 4), APIC_EOI_ACK, 0);
 198 }
 199
 200 static inline u32 native_apic_msr_read(u32 reg)
 201 {
 202         u64 msr;
 203
 204         if (reg == APIC_DFR)
 205                 return -1;
 206
 207         rdmsrl(APIC_BASE_MSR + (reg >> 4), msr);
 208         return (u32)msr;
 209 }
 210
 211 static inline void native_x2apic_wait_icr_idle(void)
 212 {
 213         /* no need to wait for icr idle in x2apic */
 214         return;
 215 }
 216
 217 static inline u32 native_safe_x2apic_wait_icr_idle(void)
 218 {
 219         /* no need to wait for icr idle in x2apic */
 220         return 0;
 221 }
 222
 223 static inline void native_x2apic_icr_write(u32 low, u32 id)
 224 {
 225         wrmsrl(APIC_BASE_MSR + (APIC_ICR >> 4), ((__u64) id) << 32 | low);
 226 }
 227
 228 static inline u64 native_x2apic_icr_read(void)
 229 {
 230         unsigned long val;
 231
 232         rdmsrl(APIC_BASE_MSR + (APIC_ICR >> 4), val);
 233         return val;
 234 }
 235
 236 extern int x2apic_mode;
 237 extern int x2apic_phys;
 238 extern void __init check_x2apic(void);
 239 extern void x2apic_setup(void);
 240 static inline int x2apic_enabled(void)
 241 {
 242         return boot_cpu_has(X86_FEATURE_X2APIC) && apic_is_x2apic_enabled();
 243 }
 244
 245 #define x2apic_supported()      (boot_cpu_has(X86_FEATURE_X2APIC))
 246 #else /* !CONFIG_X86_X2APIC */
 247 static inline void check_x2apic(void) { }
 248 static inline void x2apic_setup(void) { }
 249 static inline int x2apic_enabled(void) { return 0; }
 250
 251 #define x2apic_mode             (0)
 252 #define x2apic_supported()      (0)
 253 #endif /* !CONFIG_X86_X2APIC */
 254
 255 #ifdef CONFIG_X86_64
 256 #define SET_APIC_ID(x)          (apic->set_apic_id(x))
 257 #else
 258
 259 #endif
 260
 261 /*
 262  * Copyright 2004 James Cleverdon, IBM.
 263  * Subject to the GNU Public License, v.2
 264  *
 265  * Generic APIC sub-arch data struct.
 266  *
 267  * Hacked for x86-64 by James Cleverdon from i386 architecture code by
 268  * Martin Bligh, Andi Kleen, James Bottomley, John Stultz, and
 269  * James Cleverdon.
 270  */
 271 struct apic {
 272         char *name;
 273
 274         int (*probe)(void);
 275         int (*acpi_madt_oem_check)(char *oem_id, char *oem_table_id);
 276         int (*apic_id_valid)(int apicid);
 277         int (*apic_id_registered)(void);
 278
 279         u32 irq_delivery_mode;
 280         u32 irq_dest_mode;
 281
 282         const struct cpumask *(*target_cpus)(void);
 283
 284         int disable_esr;
 285
 286         int dest_logical;
 287         unsigned long (*check_apicid_used)(physid_mask_t *map, int apicid);
 288
 289         void (*vector_allocation_domain)(int cpu, struct cpumask *retmask,
 290                                          const struct cpumask *mask);
 291         void (*init_apic_ldr)(void);
 292
 293         void (*ioapic_phys_id_map)(physid_mask_t *phys_map, physid_mask_t *retmap);
 294
 295         void (*setup_apic_routing)(void);
 296         int (*cpu_present_to_apicid)(int mps_cpu);
 297         void (*apicid_to_cpu_present)(int phys_apicid, physid_mask_t *retmap);
 298         int (*check_phys_apicid_present)(int phys_apicid);
 299         int (*phys_pkg_id)(int cpuid_apic, int index_msb);
 300
 301         unsigned int (*get_apic_id)(unsigned long x);
 302         unsigned long (*set_apic_id)(unsigned int id);
 303
 304         int (*cpu_mask_to_apicid_and)(const struct cpumask *cpumask,
 305                                       const struct cpumask *andmask,
 306                                       unsigned int *apicid);
 307
 308         /* ipi */
 309         void (*send_IPI)(int cpu, int vector);
 310         void (*send_IPI_mask)(const struct cpumask *mask, int vector);
 311         void (*send_IPI_mask_allbutself)(const struct cpumask *mask,
 312                                          int vector);
 313         void (*send_IPI_allbutself)(int vector);
 314         void (*send_IPI_all)(int vector);
 315         void (*send_IPI_self)(int vector);
 316
 317         /* wakeup_secondary_cpu */
 318         int (*wakeup_secondary_cpu)(int apicid, unsigned long start_eip);
 319
 320         void (*inquire_remote_apic)(int apicid);
 321
 322         /* apic ops */
 323         u32 (*read)(u32 reg);
 324         void (*write)(u32 reg, u32 v);
 325         /*
 326          * ->eoi_write() has the same signature as ->write().
 327          *
 328          * Drivers can support both ->eoi_write() and ->write() by passing the same
 329          * callback value. Kernel can override ->eoi_write() and fall back
 330          * on write for EOI.
 331          */
 332         void (*eoi_write)(u32 reg, u32 v);
 333         u64 (*icr_read)(void);
 334         void (*icr_write)(u32 low, u32 high);
 335         void (*wait_icr_idle)(void);
 336         u32 (*safe_wait_icr_idle)(void);
 337
 338 #ifdef CONFIG_X86_32
 339         /*
 340          * Called very early during boot from get_smp_config().  It should
 341          * return the logical apicid.  x86_[bios]_cpu_to_apicid is
 342          * initialized before this function is called.
 343          *
 344          * If logical apicid can't be determined that early, the function
 345          * may return BAD_APICID.  Logical apicid will be configured after
 346          * init_apic_ldr() while bringing up CPUs.  Note that NUMA affinity
 347          * won't be applied properly during early boot in this case.
 348          */
 349         int (*x86_32_early_logical_apicid)(int cpu);
 350 #endif
 351 };
 352
 353 /*
 354  * Pointer to the local APIC driver in use on this system (there's
 355  * always just one such driver in use - the kernel decides via an
 356  * early probing process which one it picks - and then sticks to it):
 357  */
 358 extern struct apic *apic;
 359
 360 /*
 361  * APIC drivers are probed based on how they are listed in the .apicdrivers
 362  * section. So the order is important and enforced by the ordering
 363  * of different apic driver files in the Makefile.
 364  *
 365  * For the files having two apic drivers, we use apic_drivers()
 366  * to enforce the order with in them.
 367  */
 368 #define apic_driver(sym)                                        \
 369         static const struct apic *__apicdrivers_##sym __used            \
 370         __aligned(sizeof(struct apic *))                        \
 371         __section(.apicdrivers) = { &sym }
 372
 373 #define apic_drivers(sym1, sym2)                                        \
 374         static struct apic *__apicdrivers_##sym1##sym2[2] __used        \
 375         __aligned(sizeof(struct apic *))                                \
 376         __section(.apicdrivers) = { &sym1, &sym2 }
 377
 378 extern struct apic *__apicdrivers[], *__apicdrivers_end[];
 379
 380 /*
 381  * APIC functionality to boot other CPUs - only used on SMP:
 382  */
 383 #ifdef CONFIG_SMP
 384 extern int wakeup_secondary_cpu_via_nmi(int apicid, unsigned long start_eip);
 385 #endif
 386
 387 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 388
 389 static inline u32 apic_read(u32 reg)
 390 {
 391         return apic->read(reg);
 392 }
 393
 394 static inline void apic_write(u32 reg, u32 val)
 395 {
 396         apic->write(reg, val);
 397 }
 398
 399 static inline void apic_eoi(void)
 400 {
 401         apic->eoi_write(APIC_EOI, APIC_EOI_ACK);
 402 }
 403
 404 static inline u64 apic_icr_read(void)
 405 {
 406         return apic->icr_read();
 407 }
 408
 409 static inline void apic_icr_write(u32 low, u32 high)
 410 {
 411         apic->icr_write(low, high);
 412 }
 413
 414 static inline void apic_wait_icr_idle(void)
 415 {
 416         apic->wait_icr_idle();
 417 }
 418
 419 static inline u32 safe_apic_wait_icr_idle(void)
 420 {
 421         return apic->safe_wait_icr_idle();
 422 }
 423
 424 extern void __init apic_set_eoi_write(void (*eoi_write)(u32 reg, u32 v));
 425
 426 #else /* CONFIG_X86_LOCAL_APIC */
 427
 428 static inline u32 apic_read(u32 reg) { return 0; }
 429 static inline void apic_write(u32 reg, u32 val) { }
 430 static inline void apic_eoi(void) { }
 431 static inline u64 apic_icr_read(void) { return 0; }
 432 static inline void apic_icr_write(u32 low, u32 high) { }
 433 static inline void apic_wait_icr_idle(void) { }
 434 static inline u32 safe_apic_wait_icr_idle(void) { return 0; }
 435 static inline void apic_set_eoi_write(void (*eoi_write)(u32 reg, u32 v)) {}
 436
 437 #endif /* CONFIG_X86_LOCAL_APIC */
 438
 439 static inline void ack_APIC_irq(void)
 440 {
 441         /*
 442          * ack_APIC_irq() actually gets compiled as a single instruction
 443          * ... yummie.
 444          */
 445         apic_eoi();
 446 }
 447
 448 static inline unsigned default_get_apic_id(unsigned long x)
 449 {
 450         unsigned int ver = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
 451
 452         if (APIC_XAPIC(ver) || boot_cpu_has(X86_FEATURE_EXTD_APICID))
 453                 return (x >> 24) & 0xFF;
 454         else
 455                 return (x >> 24) & 0x0F;
 456 }
 457
 458 /*
 459  * Warm reset vector position:
 460  */
 461 #define TRAMPOLINE_PHYS_LOW             0x467
 462 #define TRAMPOLINE_PHYS_HIGH            0x469
 463
 464 #ifdef CONFIG_X86_64
 465 extern void apic_send_IPI_self(int vector);
 466
 467 DECLARE_PER_CPU(int, x2apic_extra_bits);
 468
 469 extern int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu);
 470 extern int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid);
 471 #endif
 472
 473 extern void generic_bigsmp_probe(void);
 474
 475
 476 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 477
 478 #include <asm/smp.h>
 479
 480 #define APIC_DFR_VALUE  (APIC_DFR_FLAT)
 481
 482 static inline const struct cpumask *default_target_cpus(void)
 483 {
 484 #ifdef CONFIG_SMP
 485         return cpu_online_mask;
 486 #else
 487         return cpumask_of(0);
 488 #endif
 489 }
 490
 491 static inline const struct cpumask *online_target_cpus(void)
 492 {
 493         return cpu_online_mask;
 494 }
 495
 496 DECLARE_EARLY_PER_CPU_READ_MOSTLY(u16, x86_bios_cpu_apicid);
 497
 498
 499 static inline unsigned int read_apic_id(void)
 500 {
 501         unsigned int reg;
 502
 503         reg = apic_read(APIC_ID);
 504
 505         return apic->get_apic_id(reg);
 506 }
 507
 508 static inline int default_apic_id_valid(int apicid)
 509 {
 510         return (apicid < 255);
 511 }
 512
 513 extern int default_acpi_madt_oem_check(char *, char *);
 514
 515 extern void default_setup_apic_routing(void);
 516
 517 extern struct apic apic_noop;
 518
 519 #ifdef CONFIG_X86_32
 520
 521 static inline int noop_x86_32_early_logical_apicid(int cpu)
 522 {
 523         return BAD_APICID;
 524 }
 525
 526 /*
 527  * Set up the logical destination ID.
 528  *
 529  * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
 530  * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
 531  * document number 292116).  So here it goes...
 532  */
 533 extern void default_init_apic_ldr(void);
 534
 535 static inline int default_apic_id_registered(void)
 536 {
 537         return physid_isset(read_apic_id(), phys_cpu_present_map);
 538 }
 539
 540 static inline int default_phys_pkg_id(int cpuid_apic, int index_msb)
 541 {
 542         return cpuid_apic >> index_msb;
 543 }
 544
 545 #endif
 546
 547 static inline int
 548 flat_cpu_mask_to_apicid_and(const struct cpumask *cpumask,
 549                             const struct cpumask *andmask,
 550                             unsigned int *apicid)
 551 {
 552         unsigned long cpu_mask = cpumask_bits(cpumask)[0] &
 553                                  cpumask_bits(andmask)[0] &
 554                                  cpumask_bits(cpu_online_mask)[0] &
 555                                  APIC_ALL_CPUS;
 556
 557         if (likely(cpu_mask)) {
 558                 *apicid = (unsigned int)cpu_mask;
 559                 return 0;
 560         } else {
 561                 return -EINVAL;
 562         }
 563 }
 564
 565 extern int
 566 default_cpu_mask_to_apicid_and(const struct cpumask *cpumask,
 567                                const struct cpumask *andmask,
 568                                unsigned int *apicid);
 569
 570 static inline void
 571 flat_vector_allocation_domain(int cpu, struct cpumask *retmask,
 572                               const struct cpumask *mask)
 573 {
 574         /* Careful. Some cpus do not strictly honor the set of cpus
 575          * specified in the interrupt destination when using lowest
 576          * priority interrupt delivery mode.
 577          *
 578          * In particular there was a hyperthreading cpu observed to
 579          * deliver interrupts to the wrong hyperthread when only one
 580          * hyperthread was specified in the interrupt desitination.
 581          */
 582         cpumask_clear(retmask);
 583         cpumask_bits(retmask)[0] = APIC_ALL_CPUS;
 584 }
 585
 586 static inline void
 587 default_vector_allocation_domain(int cpu, struct cpumask *retmask,
 588                                  const struct cpumask *mask)
 589 {
 590         cpumask_copy(retmask, cpumask_of(cpu));
 591 }
 592
 593 static inline unsigned long default_check_apicid_used(physid_mask_t *map, int apicid)
 594 {
 595         return physid_isset(apicid, *map);
 596 }
 597
 598 static inline void default_ioapic_phys_id_map(physid_mask_t *phys_map, physid_mask_t *retmap)
 599 {
 600         *retmap = *phys_map;
 601 }
 602
 603 static inline int __default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
 604 {
 605         if (mps_cpu < nr_cpu_ids && cpu_present(mps_cpu))
 606                 return (int)per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, mps_cpu);
 607         else
 608                 return BAD_APICID;
 609 }
 610
 611 static inline int
 612 __default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
 613 {
 614         return physid_isset(phys_apicid, phys_cpu_present_map);
 615 }
 616
 617 #ifdef CONFIG_X86_32
 618 static inline int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
 619 {
 620         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
 621 }
 622
 623 static inline int
 624 default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
 625 {
 626         return __default_check_phys_apicid_present(phys_apicid);
 627 }
 628 #else
 629 extern int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu);
 630 extern int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid);
 631 #endif
 632
 633 #endif /* CONFIG_X86_LOCAL_APIC */
 634 extern void irq_enter(void);
 635 extern void irq_exit(void);
 636
 637 static inline void entering_irq(void)
 638 {
 639         irq_enter();
 640         exit_idle();
 641 }
 642
 643 static inline void entering_ack_irq(void)
 644 {
 645         entering_irq();
 646         ack_APIC_irq();
 647 }
 648
 649 static inline void ipi_entering_ack_irq(void)
 650 {
 651         ack_APIC_irq();
 652         irq_enter();
 653 }
 654
 655 static inline void exiting_irq(void)
 656 {
 657         irq_exit();
 658 }
 659
 660 static inline void exiting_ack_irq(void)
 661 {
 662         irq_exit();
 663         /* Ack only at the end to avoid potential reentry */
 664         ack_APIC_irq();
 665 }
 666
 667 extern void ioapic_zap_locks(void);
 668
 669 #endif /* _ASM_X86_APIC_H */