iommu: rename intr_remapping.[ch] to irq_remapping.[ch]
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / arch / x86 / kernel / apic / apic.c
1 /*
2  *      Local APIC handling, local APIC timers
3  *
4  *      (c) 1999, 2000, 2009 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/perf_event.h>
18 #include <linux/kernel_stat.h>
19 #include <linux/mc146818rtc.h>
20 #include <linux/acpi_pmtmr.h>
21 #include <linux/clockchips.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/bootmem.h>
24 #include <linux/ftrace.h>
25 #include <linux/ioport.h>
26 #include <linux/module.h>
27 #include <linux/syscore_ops.h>
28 #include <linux/delay.h>
29 #include <linux/timex.h>
30 #include <linux/i8253.h>
31 #include <linux/dmar.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/cpu.h>
34 #include <linux/dmi.h>
35 #include <linux/smp.h>
36 #include <linux/mm.h>
37
38 #include <asm/irq_remapping.h>
39 #include <asm/perf_event.h>
40 #include <asm/x86_init.h>
41 #include <asm/pgalloc.h>
42 #include <linux/atomic.h>
43 #include <asm/mpspec.h>
44 #include <asm/i8259.h>
45 #include <asm/proto.h>
46 #include <asm/apic.h>
47 #include <asm/io_apic.h>
48 #include <asm/desc.h>
49 #include <asm/hpet.h>
50 #include <asm/idle.h>
51 #include <asm/mtrr.h>
52 #include <asm/time.h>
53 #include <asm/smp.h>
54 #include <asm/mce.h>
55 #include <asm/tsc.h>
56 #include <asm/hypervisor.h>
57
58 unsigned int num_processors;
59
60 unsigned disabled_cpus __cpuinitdata;
61
62 /* Processor that is doing the boot up */
63 unsigned int boot_cpu_physical_apicid = -1U;
64
65 /*
66  * The highest APIC ID seen during enumeration.
67  */
68 unsigned int max_physical_apicid;
69
70 /*
71  * Bitmask of physically existing CPUs:
72  */
73 physid_mask_t phys_cpu_present_map;
74
75 /*
76  * Map cpu index to physical APIC ID
77  */
78 DEFINE_EARLY_PER_CPU(u16, x86_cpu_to_apicid, BAD_APICID);
79 DEFINE_EARLY_PER_CPU(u16, x86_bios_cpu_apicid, BAD_APICID);
80 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_apicid);
81 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_bios_cpu_apicid);
82
83 #ifdef CONFIG_X86_32
84
85 /*
86  * On x86_32, the mapping between cpu and logical apicid may vary
87  * depending on apic in use.  The following early percpu variable is
88  * used for the mapping.  This is where the behaviors of x86_64 and 32
89  * actually diverge.  Let's keep it ugly for now.
90  */
91 DEFINE_EARLY_PER_CPU(int, x86_cpu_to_logical_apicid, BAD_APICID);
92
93 /*
94  * Knob to control our willingness to enable the local APIC.
95  *
96  * +1=force-enable
97  */
98 static int force_enable_local_apic __initdata;
99 /*
100  * APIC command line parameters
101  */
102 static int __init parse_lapic(char *arg)
103 {
104         force_enable_local_apic = 1;
105         return 0;
106 }
107 early_param("lapic", parse_lapic);
108 /* Local APIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel */
109 static int enabled_via_apicbase;
110
111 /*
112  * Handle interrupt mode configuration register (IMCR).
113  * This register controls whether the interrupt signals
114  * that reach the BSP come from the master PIC or from the
115  * local APIC. Before entering Symmetric I/O Mode, either
116  * the BIOS or the operating system must switch out of
117  * PIC Mode by changing the IMCR.
118  */
119 static inline void imcr_pic_to_apic(void)
120 {
121         /* select IMCR register */
122         outb(0x70, 0x22);
123         /* NMI and 8259 INTR go through APIC */
124         outb(0x01, 0x23);
125 }
126
127 static inline void imcr_apic_to_pic(void)
128 {
129         /* select IMCR register */
130         outb(0x70, 0x22);
131         /* NMI and 8259 INTR go directly to BSP */
132         outb(0x00, 0x23);
133 }
134 #endif
135
136 #ifdef CONFIG_X86_64
137 static int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
138 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
139 {
140         apic_calibrate_pmtmr = 1;
141         notsc_setup(NULL);
142         return 0;
143 }
144 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
145 #endif
146
147 int x2apic_mode;
148 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
149 /* x2apic enabled before OS handover */
150 int x2apic_preenabled;
151 static int x2apic_disabled;
152 static int nox2apic;
153 static __init int setup_nox2apic(char *str)
154 {
155         if (x2apic_enabled()) {
156                 int apicid = native_apic_msr_read(APIC_ID);
157
158                 if (apicid >= 255) {
159                         pr_warning("Apicid: %08x, cannot enforce nox2apic\n",
160                                    apicid);
161                         return 0;
162                 }
163
164                 pr_warning("x2apic already enabled. will disable it\n");
165         } else
166                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
167
168         nox2apic = 1;
169
170         return 0;
171 }
172 early_param("nox2apic", setup_nox2apic);
173 #endif
174
175 unsigned long mp_lapic_addr;
176 int disable_apic;
177 /* Disable local APIC timer from the kernel commandline or via dmi quirk */
178 static int disable_apic_timer __initdata;
179 /* Local APIC timer works in C2 */
180 int local_apic_timer_c2_ok;
181 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
182
183 int first_system_vector = 0xfe;
184
185 /*
186  * Debug level, exported for io_apic.c
187  */
188 unsigned int apic_verbosity;
189
190 int pic_mode;
191
192 /* Have we found an MP table */
193 int smp_found_config;
194
195 static struct resource lapic_resource = {
196         .name = "Local APIC",
197         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
198 };
199
200 unsigned int lapic_timer_frequency = 0;
201
202 static void apic_pm_activate(void);
203
204 static unsigned long apic_phys;
205
206 /*
207  * Get the LAPIC version
208  */
209 static inline int lapic_get_version(void)
210 {
211         return GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
212 }
213
214 /*
215  * Check, if the APIC is integrated or a separate chip
216  */
217 static inline int lapic_is_integrated(void)
218 {
219 #ifdef CONFIG_X86_64
220         return 1;
221 #else
222         return APIC_INTEGRATED(lapic_get_version());
223 #endif
224 }
225
226 /*
227  * Check, whether this is a modern or a first generation APIC
228  */
229 static int modern_apic(void)
230 {
231         /* AMD systems use old APIC versions, so check the CPU */
232         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
233             boot_cpu_data.x86 >= 0xf)
234                 return 1;
235         return lapic_get_version() >= 0x14;
236 }
237
238 /*
239  * right after this call apic become NOOP driven
240  * so apic->write/read doesn't do anything
241  */
242 static void __init apic_disable(void)
243 {
244         pr_info("APIC: switched to apic NOOP\n");
245         apic = &apic_noop;
246 }
247
248 void native_apic_wait_icr_idle(void)
249 {
250         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
251                 cpu_relax();
252 }
253
254 u32 native_safe_apic_wait_icr_idle(void)
255 {
256         u32 send_status;
257         int timeout;
258
259         timeout = 0;
260         do {
261                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
262                 if (!send_status)
263                         break;
264                 inc_irq_stat(icr_read_retry_count);
265                 udelay(100);
266         } while (timeout++ < 1000);
267
268         return send_status;
269 }
270
271 void native_apic_icr_write(u32 low, u32 id)
272 {
273         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(id));
274         apic_write(APIC_ICR, low);
275 }
276
277 u64 native_apic_icr_read(void)
278 {
279         u32 icr1, icr2;
280
281         icr2 = apic_read(APIC_ICR2);
282         icr1 = apic_read(APIC_ICR);
283
284         return icr1 | ((u64)icr2 << 32);
285 }
286
287 #ifdef CONFIG_X86_32
288 /**
289  * get_physical_broadcast - Get number of physical broadcast IDs
290  */
291 int get_physical_broadcast(void)
292 {
293         return modern_apic() ? 0xff : 0xf;
294 }
295 #endif
296
297 /**
298  * lapic_get_maxlvt - get the maximum number of local vector table entries
299  */
300 int lapic_get_maxlvt(void)
301 {
302         unsigned int v;
303
304         v = apic_read(APIC_LVR);
305         /*
306          * - we always have APIC integrated on 64bit mode
307          * - 82489DXs do not report # of LVT entries
308          */
309         return APIC_INTEGRATED(GET_APIC_VERSION(v)) ? GET_APIC_MAXLVT(v) : 2;
310 }
311
312 /*
313  * Local APIC timer
314  */
315
316 /* Clock divisor */
317 #define APIC_DIVISOR 16
318
319 /*
320  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
321  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
322  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
323  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
324  * call this function only once, with the real, calibrated value.
325  *
326  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
327  * P5 APIC double write bug.
328  */
329 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
330 {
331         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
332
333         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
334         if (!oneshot)
335                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
336         if (!lapic_is_integrated())
337                 lvtt_value |= SET_APIC_TIMER_BASE(APIC_TIMER_BASE_DIV);
338
339         if (!irqen)
340                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
341
342         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
343
344         /*
345          * Divide PICLK by 16
346          */
347         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
348         apic_write(APIC_TDCR,
349                 (tmp_value & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE)) |
350                 APIC_TDR_DIV_16);
351
352         if (!oneshot)
353                 apic_write(APIC_TMICT, clocks / APIC_DIVISOR);
354 }
355
356 /*
357  * Setup extended LVT, AMD specific
358  *
359  * Software should use the LVT offsets the BIOS provides.  The offsets
360  * are determined by the subsystems using it like those for MCE
361  * threshold or IBS.  On K8 only offset 0 (APIC500) and MCE interrupts
362  * are supported. Beginning with family 10h at least 4 offsets are
363  * available.
364  *
365  * Since the offsets must be consistent for all cores, we keep track
366  * of the LVT offsets in software and reserve the offset for the same
367  * vector also to be used on other cores. An offset is freed by
368  * setting the entry to APIC_EILVT_MASKED.
369  *
370  * If the BIOS is right, there should be no conflicts. Otherwise a
371  * "[Firmware Bug]: ..." error message is generated. However, if
372  * software does not properly determines the offsets, it is not
373  * necessarily a BIOS bug.
374  */
375
376 static atomic_t eilvt_offsets[APIC_EILVT_NR_MAX];
377
378 static inline int eilvt_entry_is_changeable(unsigned int old, unsigned int new)
379 {
380         return (old & APIC_EILVT_MASKED)
381                 || (new == APIC_EILVT_MASKED)
382                 || ((new & ~APIC_EILVT_MASKED) == old);
383 }
384
385 static unsigned int reserve_eilvt_offset(int offset, unsigned int new)
386 {
387         unsigned int rsvd, vector;
388
389         if (offset >= APIC_EILVT_NR_MAX)
390                 return ~0;
391
392         rsvd = atomic_read(&eilvt_offsets[offset]);
393         do {
394                 vector = rsvd & ~APIC_EILVT_MASKED;     /* 0: unassigned */
395                 if (vector && !eilvt_entry_is_changeable(vector, new))
396                         /* may not change if vectors are different */
397                         return rsvd;
398                 rsvd = atomic_cmpxchg(&eilvt_offsets[offset], rsvd, new);
399         } while (rsvd != new);
400
401         rsvd &= ~APIC_EILVT_MASKED;
402         if (rsvd && rsvd != vector)
403                 pr_info("LVT offset %d assigned for vector 0x%02x\n",
404                         offset, rsvd);
405
406         return new;
407 }
408
409 /*
410  * If mask=1, the LVT entry does not generate interrupts while mask=0
411  * enables the vector. See also the BKDGs. Must be called with
412  * preemption disabled.
413  */
414
415 int setup_APIC_eilvt(u8 offset, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
416 {
417         unsigned long reg = APIC_EILVTn(offset);
418         unsigned int new, old, reserved;
419
420         new = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
421         old = apic_read(reg);
422         reserved = reserve_eilvt_offset(offset, new);
423
424         if (reserved != new) {
425                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to use APIC%lX (LVT offset %d) for "
426                        "vector 0x%x, but the register is already in use for "
427                        "vector 0x%x on another cpu\n",
428                        smp_processor_id(), reg, offset, new, reserved);
429                 return -EINVAL;
430         }
431
432         if (!eilvt_entry_is_changeable(old, new)) {
433                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to use APIC%lX (LVT offset %d) for "
434                        "vector 0x%x, but the register is already in use for "
435                        "vector 0x%x on this cpu\n",
436                        smp_processor_id(), reg, offset, new, old);
437                 return -EBUSY;
438         }
439
440         apic_write(reg, new);
441
442         return 0;
443 }
444 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_APIC_eilvt);
445
446 /*
447  * Program the next event, relative to now
448  */
449 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
450                             struct clock_event_device *evt)
451 {
452         apic_write(APIC_TMICT, delta);
453         return 0;
454 }
455
456 /*
457  * Setup the lapic timer in periodic or oneshot mode
458  */
459 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
460                               struct clock_event_device *evt)
461 {
462         unsigned long flags;
463         unsigned int v;
464
465         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
466         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
467                 return;
468
469         local_irq_save(flags);
470
471         switch (mode) {
472         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
473         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
474                 __setup_APIC_LVTT(lapic_timer_frequency,
475                                   mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, 1);
476                 break;
477         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
478         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
479                 v = apic_read(APIC_LVTT);
480                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
481                 apic_write(APIC_LVTT, v);
482                 apic_write(APIC_TMICT, 0);
483                 break;
484         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
485                 /* Nothing to do here */
486                 break;
487         }
488
489         local_irq_restore(flags);
490 }
491
492 /*
493  * Local APIC timer broadcast function
494  */
495 static void lapic_timer_broadcast(const struct cpumask *mask)
496 {
497 #ifdef CONFIG_SMP
498         apic->send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
499 #endif
500 }
501
502
503 /*
504  * The local apic timer can be used for any function which is CPU local.
505  */
506 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
507         .name           = "lapic",
508         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
509                         | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
510         .shift          = 32,
511         .set_mode       = lapic_timer_setup,
512         .set_next_event = lapic_next_event,
513         .broadcast      = lapic_timer_broadcast,
514         .rating         = 100,
515         .irq            = -1,
516 };
517 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
518
519 /*
520  * Setup the local APIC timer for this CPU. Copy the initialized values
521  * of the boot CPU and register the clock event in the framework.
522  */
523 static void __cpuinit setup_APIC_timer(void)
524 {
525         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
526
527         if (this_cpu_has(X86_FEATURE_ARAT)) {
528                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP;
529                 /* Make LAPIC timer preferrable over percpu HPET */
530                 lapic_clockevent.rating = 150;
531         }
532
533         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
534         levt->cpumask = cpumask_of(smp_processor_id());
535
536         clockevents_register_device(levt);
537 }
538
539 /*
540  * In this functions we calibrate APIC bus clocks to the external timer.
541  *
542  * We want to do the calibration only once since we want to have local timer
543  * irqs syncron. CPUs connected by the same APIC bus have the very same bus
544  * frequency.
545  *
546  * This was previously done by reading the PIT/HPET and waiting for a wrap
547  * around to find out, that a tick has elapsed. I have a box, where the PIT
548  * readout is broken, so it never gets out of the wait loop again. This was
549  * also reported by others.
550  *
551  * Monitoring the jiffies value is inaccurate and the clockevents
552  * infrastructure allows us to do a simple substitution of the interrupt
553  * handler.
554  *
555  * The calibration routine also uses the pm_timer when possible, as the PIT
556  * happens to run way too slow (factor 2.3 on my VAIO CoreDuo, which goes
557  * back to normal later in the boot process).
558  */
559
560 #define LAPIC_CAL_LOOPS         (HZ/10)
561
562 static __initdata int lapic_cal_loops = -1;
563 static __initdata long lapic_cal_t1, lapic_cal_t2;
564 static __initdata unsigned long long lapic_cal_tsc1, lapic_cal_tsc2;
565 static __initdata unsigned long lapic_cal_pm1, lapic_cal_pm2;
566 static __initdata unsigned long lapic_cal_j1, lapic_cal_j2;
567
568 /*
569  * Temporary interrupt handler.
570  */
571 static void __init lapic_cal_handler(struct clock_event_device *dev)
572 {
573         unsigned long long tsc = 0;
574         long tapic = apic_read(APIC_TMCCT);
575         unsigned long pm = acpi_pm_read_early();
576
577         if (cpu_has_tsc)
578                 rdtscll(tsc);
579
580         switch (lapic_cal_loops++) {
581         case 0:
582                 lapic_cal_t1 = tapic;
583                 lapic_cal_tsc1 = tsc;
584                 lapic_cal_pm1 = pm;
585                 lapic_cal_j1 = jiffies;
586                 break;
587
588         case LAPIC_CAL_LOOPS:
589                 lapic_cal_t2 = tapic;
590                 lapic_cal_tsc2 = tsc;
591                 if (pm < lapic_cal_pm1)
592                         pm += ACPI_PM_OVRRUN;
593                 lapic_cal_pm2 = pm;
594                 lapic_cal_j2 = jiffies;
595                 break;
596         }
597 }
598
599 static int __init
600 calibrate_by_pmtimer(long deltapm, long *delta, long *deltatsc)
601 {
602         const long pm_100ms = PMTMR_TICKS_PER_SEC / 10;
603         const long pm_thresh = pm_100ms / 100;
604         unsigned long mult;
605         u64 res;
606
607 #ifndef CONFIG_X86_PM_TIMER
608         return -1;
609 #endif
610
611         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer delta = %ld\n", deltapm);
612
613         /* Check, if the PM timer is available */
614         if (!deltapm)
615                 return -1;
616
617         mult = clocksource_hz2mult(PMTMR_TICKS_PER_SEC, 22);
618
619         if (deltapm > (pm_100ms - pm_thresh) &&
620             deltapm < (pm_100ms + pm_thresh)) {
621                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer result ok\n");
622                 return 0;
623         }
624
625         res = (((u64)deltapm) *  mult) >> 22;
626         do_div(res, 1000000);
627         pr_warning("APIC calibration not consistent "
628                    "with PM-Timer: %ldms instead of 100ms\n",(long)res);
629
630         /* Correct the lapic counter value */
631         res = (((u64)(*delta)) * pm_100ms);
632         do_div(res, deltapm);
633         pr_info("APIC delta adjusted to PM-Timer: "
634                 "%lu (%ld)\n", (unsigned long)res, *delta);
635         *delta = (long)res;
636
637         /* Correct the tsc counter value */
638         if (cpu_has_tsc) {
639                 res = (((u64)(*deltatsc)) * pm_100ms);
640                 do_div(res, deltapm);
641                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "TSC delta adjusted to "
642                                           "PM-Timer: %lu (%ld)\n",
643                                         (unsigned long)res, *deltatsc);
644                 *deltatsc = (long)res;
645         }
646
647         return 0;
648 }
649
650 static int __init calibrate_APIC_clock(void)
651 {
652         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
653         void (*real_handler)(struct clock_event_device *dev);
654         unsigned long deltaj;
655         long delta, deltatsc;
656         int pm_referenced = 0;
657
658         /**
659          * check if lapic timer has already been calibrated by platform
660          * specific routine, such as tsc calibration code. if so, we just fill
661          * in the clockevent structure and return.
662          */
663
664         if (lapic_timer_frequency) {
665                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "lapic timer already calibrated %d\n",
666                                 lapic_timer_frequency);
667                 lapic_clockevent.mult = div_sc(lapic_timer_frequency/APIC_DIVISOR,
668                                         TICK_NSEC, lapic_clockevent.shift);
669                 lapic_clockevent.max_delta_ns =
670                         clockevent_delta2ns(0x7FFFFF, &lapic_clockevent);
671                 lapic_clockevent.min_delta_ns =
672                         clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
673                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
674                 return 0;
675         }
676
677         local_irq_disable();
678
679         /* Replace the global interrupt handler */
680         real_handler = global_clock_event->event_handler;
681         global_clock_event->event_handler = lapic_cal_handler;
682
683         /*
684          * Setup the APIC counter to maximum. There is no way the lapic
685          * can underflow in the 100ms detection time frame
686          */
687         __setup_APIC_LVTT(0xffffffff, 0, 0);
688
689         /* Let the interrupts run */
690         local_irq_enable();
691
692         while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
693                 cpu_relax();
694
695         local_irq_disable();
696
697         /* Restore the real event handler */
698         global_clock_event->event_handler = real_handler;
699
700         /* Build delta t1-t2 as apic timer counts down */
701         delta = lapic_cal_t1 - lapic_cal_t2;
702         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... lapic delta = %ld\n", delta);
703
704         deltatsc = (long)(lapic_cal_tsc2 - lapic_cal_tsc1);
705
706         /* we trust the PM based calibration if possible */
707         pm_referenced = !calibrate_by_pmtimer(lapic_cal_pm2 - lapic_cal_pm1,
708                                         &delta, &deltatsc);
709
710         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
711         lapic_clockevent.mult = div_sc(delta, TICK_NSEC * LAPIC_CAL_LOOPS,
712                                        lapic_clockevent.shift);
713         lapic_clockevent.max_delta_ns =
714                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFFFF, &lapic_clockevent);
715         lapic_clockevent.min_delta_ns =
716                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
717
718         lapic_timer_frequency = (delta * APIC_DIVISOR) / LAPIC_CAL_LOOPS;
719
720         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... delta %ld\n", delta);
721         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... mult: %u\n", lapic_clockevent.mult);
722         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... calibration result: %u\n",
723                     lapic_timer_frequency);
724
725         if (cpu_has_tsc) {
726                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... CPU clock speed is "
727                             "%ld.%04ld MHz.\n",
728                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) / (1000000 / HZ),
729                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) % (1000000 / HZ));
730         }
731
732         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... host bus clock speed is "
733                     "%u.%04u MHz.\n",
734                     lapic_timer_frequency / (1000000 / HZ),
735                     lapic_timer_frequency % (1000000 / HZ));
736
737         /*
738          * Do a sanity check on the APIC calibration result
739          */
740         if (lapic_timer_frequency < (1000000 / HZ)) {
741                 local_irq_enable();
742                 pr_warning("APIC frequency too slow, disabling apic timer\n");
743                 return -1;
744         }
745
746         levt->features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
747
748         /*
749          * PM timer calibration failed or not turned on
750          * so lets try APIC timer based calibration
751          */
752         if (!pm_referenced) {
753                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... verify APIC timer\n");
754
755                 /*
756                  * Setup the apic timer manually
757                  */
758                 levt->event_handler = lapic_cal_handler;
759                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, levt);
760                 lapic_cal_loops = -1;
761
762                 /* Let the interrupts run */
763                 local_irq_enable();
764
765                 while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
766                         cpu_relax();
767
768                 /* Stop the lapic timer */
769                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, levt);
770
771                 /* Jiffies delta */
772                 deltaj = lapic_cal_j2 - lapic_cal_j1;
773                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies delta = %lu\n", deltaj);
774
775                 /* Check, if the jiffies result is consistent */
776                 if (deltaj >= LAPIC_CAL_LOOPS-2 && deltaj <= LAPIC_CAL_LOOPS+2)
777                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies result ok\n");
778                 else
779                         levt->features |= CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
780         } else
781                 local_irq_enable();
782
783         if (levt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY) {
784                 pr_warning("APIC timer disabled due to verification failure\n");
785                         return -1;
786         }
787
788         return 0;
789 }
790
791 /*
792  * Setup the boot APIC
793  *
794  * Calibrate and verify the result.
795  */
796 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
797 {
798         /*
799          * The local apic timer can be disabled via the kernel
800          * commandline or from the CPU detection code. Register the lapic
801          * timer as a dummy clock event source on SMP systems, so the
802          * broadcast mechanism is used. On UP systems simply ignore it.
803          */
804         if (disable_apic_timer) {
805                 pr_info("Disabling APIC timer\n");
806                 /* No broadcast on UP ! */
807                 if (num_possible_cpus() > 1) {
808                         lapic_clockevent.mult = 1;
809                         setup_APIC_timer();
810                 }
811                 return;
812         }
813
814         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Using local APIC timer interrupts.\n"
815                     "calibrating APIC timer ...\n");
816
817         if (calibrate_APIC_clock()) {
818                 /* No broadcast on UP ! */
819                 if (num_possible_cpus() > 1)
820                         setup_APIC_timer();
821                 return;
822         }
823
824         /*
825          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
826          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
827          * device.
828          */
829         lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
830
831         /* Setup the lapic or request the broadcast */
832         setup_APIC_timer();
833 }
834
835 void __cpuinit setup_secondary_APIC_clock(void)
836 {
837         setup_APIC_timer();
838 }
839
840 /*
841  * The guts of the apic timer interrupt
842  */
843 static void local_apic_timer_interrupt(void)
844 {
845         int cpu = smp_processor_id();
846         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
847
848         /*
849          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
850          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
851          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
852          * new kernel the moment interrupts are enabled.
853          *
854          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
855          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
856          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
857          * spurious.
858          */
859         if (!evt->event_handler) {
860                 pr_warning("Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
861                 /* Switch it off */
862                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, evt);
863                 return;
864         }
865
866         /*
867          * the NMI deadlock-detector uses this.
868          */
869         inc_irq_stat(apic_timer_irqs);
870
871         evt->event_handler(evt);
872 }
873
874 /*
875  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
876  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
877  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
878  *
879  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
880  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
881  */
882 void __irq_entry smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
883 {
884         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
885
886         /*
887          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
888          * because timer handling can be slow.
889          */
890         ack_APIC_irq();
891         /*
892          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
893          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
894          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
895          */
896         irq_enter();
897         exit_idle();
898         local_apic_timer_interrupt();
899         irq_exit();
900
901         set_irq_regs(old_regs);
902 }
903
904 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
905 {
906         return -EINVAL;
907 }
908
909 /*
910  * Local APIC start and shutdown
911  */
912
913 /**
914  * clear_local_APIC - shutdown the local APIC
915  *
916  * This is called, when a CPU is disabled and before rebooting, so the state of
917  * the local APIC has no dangling leftovers. Also used to cleanout any BIOS
918  * leftovers during boot.
919  */
920 void clear_local_APIC(void)
921 {
922         int maxlvt;
923         u32 v;
924
925         /* APIC hasn't been mapped yet */
926         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
927                 return;
928
929         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
930         /*
931          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
932          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
933          */
934         if (maxlvt >= 3) {
935                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
936                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
937         }
938         /*
939          * Careful: we have to set masks only first to deassert
940          * any level-triggered sources.
941          */
942         v = apic_read(APIC_LVTT);
943         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
944         v = apic_read(APIC_LVT0);
945         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
946         v = apic_read(APIC_LVT1);
947         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
948         if (maxlvt >= 4) {
949                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
950                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
951         }
952
953         /* lets not touch this if we didn't frob it */
954 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
955         if (maxlvt >= 5) {
956                 v = apic_read(APIC_LVTTHMR);
957                 apic_write(APIC_LVTTHMR, v | APIC_LVT_MASKED);
958         }
959 #endif
960 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
961         if (maxlvt >= 6) {
962                 v = apic_read(APIC_LVTCMCI);
963                 if (!(v & APIC_LVT_MASKED))
964                         apic_write(APIC_LVTCMCI, v | APIC_LVT_MASKED);
965         }
966 #endif
967
968         /*
969          * Clean APIC state for other OSs:
970          */
971         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
972         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
973         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
974         if (maxlvt >= 3)
975                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
976         if (maxlvt >= 4)
977                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
978
979         /* Integrated APIC (!82489DX) ? */
980         if (lapic_is_integrated()) {
981                 if (maxlvt > 3)
982                         /* Clear ESR due to Pentium errata 3AP and 11AP */
983                         apic_write(APIC_ESR, 0);
984                 apic_read(APIC_ESR);
985         }
986 }
987
988 /**
989  * disable_local_APIC - clear and disable the local APIC
990  */
991 void disable_local_APIC(void)
992 {
993         unsigned int value;
994
995         /* APIC hasn't been mapped yet */
996         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
997                 return;
998
999         clear_local_APIC();
1000
1001         /*
1002          * Disable APIC (implies clearing of registers
1003          * for 82489DX!).
1004          */
1005         value = apic_read(APIC_SPIV);
1006         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1007         apic_write(APIC_SPIV, value);
1008
1009 #ifdef CONFIG_X86_32
1010         /*
1011          * When LAPIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel,
1012          * restore the disabled state.
1013          */
1014         if (enabled_via_apicbase) {
1015                 unsigned int l, h;
1016
1017                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1018                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_ENABLE;
1019                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1020         }
1021 #endif
1022 }
1023
1024 /*
1025  * If Linux enabled the LAPIC against the BIOS default disable it down before
1026  * re-entering the BIOS on shutdown.  Otherwise the BIOS may get confused and
1027  * not power-off.  Additionally clear all LVT entries before disable_local_APIC
1028  * for the case where Linux didn't enable the LAPIC.
1029  */
1030 void lapic_shutdown(void)
1031 {
1032         unsigned long flags;
1033
1034         if (!cpu_has_apic && !apic_from_smp_config())
1035                 return;
1036
1037         local_irq_save(flags);
1038
1039 #ifdef CONFIG_X86_32
1040         if (!enabled_via_apicbase)
1041                 clear_local_APIC();
1042         else
1043 #endif
1044                 disable_local_APIC();
1045
1046
1047         local_irq_restore(flags);
1048 }
1049
1050 /*
1051  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
1052  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
1053  * started for no apparent reason.
1054  */
1055 int __init verify_local_APIC(void)
1056 {
1057         unsigned int reg0, reg1;
1058
1059         /*
1060          * The version register is read-only in a real APIC.
1061          */
1062         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
1063         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
1064         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
1065         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
1066         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
1067
1068         /*
1069          * The two version reads above should print the same
1070          * numbers.  If the second one is different, then we
1071          * poke at a non-APIC.
1072          */
1073         if (reg1 != reg0)
1074                 return 0;
1075
1076         /*
1077          * Check if the version looks reasonably.
1078          */
1079         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
1080         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
1081                 return 0;
1082         reg1 = lapic_get_maxlvt();
1083         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
1084                 return 0;
1085
1086         /*
1087          * The ID register is read/write in a real APIC.
1088          */
1089         reg0 = apic_read(APIC_ID);
1090         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
1091         apic_write(APIC_ID, reg0 ^ apic->apic_id_mask);
1092         reg1 = apic_read(APIC_ID);
1093         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg1);
1094         apic_write(APIC_ID, reg0);
1095         if (reg1 != (reg0 ^ apic->apic_id_mask))
1096                 return 0;
1097
1098         /*
1099          * The next two are just to see if we have sane values.
1100          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
1101          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
1102          */
1103         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
1104         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT0: %x\n", reg0);
1105         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
1106         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
1107
1108         return 1;
1109 }
1110
1111 /**
1112  * sync_Arb_IDs - synchronize APIC bus arbitration IDs
1113  */
1114 void __init sync_Arb_IDs(void)
1115 {
1116         /*
1117          * Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 And not
1118          * needed on AMD.
1119          */
1120         if (modern_apic() || boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD)
1121                 return;
1122
1123         /*
1124          * Wait for idle.
1125          */
1126         apic_wait_icr_idle();
1127
1128         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
1129         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC |
1130                         APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
1131 }
1132
1133 /*
1134  * An initial setup of the virtual wire mode.
1135  */
1136 void __init init_bsp_APIC(void)
1137 {
1138         unsigned int value;
1139
1140         /*
1141          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
1142          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
1143          */
1144         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
1145                 return;
1146
1147         /*
1148          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1149          */
1150         clear_local_APIC();
1151
1152         /*
1153          * Enable APIC.
1154          */
1155         value = apic_read(APIC_SPIV);
1156         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1157         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1158
1159 #ifdef CONFIG_X86_32
1160         /* This bit is reserved on P4/Xeon and should be cleared */
1161         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
1162             (boot_cpu_data.x86 == 15))
1163                 value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1164         else
1165 #endif
1166                 value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1167         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1168         apic_write(APIC_SPIV, value);
1169
1170         /*
1171          * Set up the virtual wire mode.
1172          */
1173         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
1174         value = APIC_DM_NMI;
1175         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1176                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1177         apic_write(APIC_LVT1, value);
1178 }
1179
1180 static void __cpuinit lapic_setup_esr(void)
1181 {
1182         unsigned int oldvalue, value, maxlvt;
1183
1184         if (!lapic_is_integrated()) {
1185                 pr_info("No ESR for 82489DX.\n");
1186                 return;
1187         }
1188
1189         if (apic->disable_esr) {
1190                 /*
1191                  * Something untraceable is creating bad interrupts on
1192                  * secondary quads ... for the moment, just leave the
1193                  * ESR disabled - we can't do anything useful with the
1194                  * errors anyway - mbligh
1195                  */
1196                 pr_info("Leaving ESR disabled.\n");
1197                 return;
1198         }
1199
1200         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1201         if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
1202                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1203         oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
1204
1205         /* enables sending errors */
1206         value = ERROR_APIC_VECTOR;
1207         apic_write(APIC_LVTERR, value);
1208
1209         /*
1210          * spec says clear errors after enabling vector.
1211          */
1212         if (maxlvt > 3)
1213                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1214         value = apic_read(APIC_ESR);
1215         if (value != oldvalue)
1216                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "ESR value before enabling "
1217                         "vector: 0x%08x  after: 0x%08x\n",
1218                         oldvalue, value);
1219 }
1220
1221 /**
1222  * setup_local_APIC - setup the local APIC
1223  *
1224  * Used to setup local APIC while initializing BSP or bringin up APs.
1225  * Always called with preemption disabled.
1226  */
1227 void __cpuinit setup_local_APIC(void)
1228 {
1229         int cpu = smp_processor_id();
1230         unsigned int value, queued;
1231         int i, j, acked = 0;
1232         unsigned long long tsc = 0, ntsc;
1233         long long max_loops = cpu_khz;
1234
1235         if (cpu_has_tsc)
1236                 rdtscll(tsc);
1237
1238         if (disable_apic) {
1239                 disable_ioapic_support();
1240                 return;
1241         }
1242
1243 #ifdef CONFIG_X86_32
1244         /* Pound the ESR really hard over the head with a big hammer - mbligh */
1245         if (lapic_is_integrated() && apic->disable_esr) {
1246                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1247                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1248                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1249                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1250         }
1251 #endif
1252         perf_events_lapic_init();
1253
1254         /*
1255          * Double-check whether this APIC is really registered.
1256          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
1257          */
1258         BUG_ON(!apic->apic_id_registered());
1259
1260         /*
1261          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
1262          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
1263          * document number 292116).  So here it goes...
1264          */
1265         apic->init_apic_ldr();
1266
1267 #ifdef CONFIG_X86_32
1268         /*
1269          * APIC LDR is initialized.  If logical_apicid mapping was
1270          * initialized during get_smp_config(), make sure it matches the
1271          * actual value.
1272          */
1273         i = early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu);
1274         WARN_ON(i != BAD_APICID && i != logical_smp_processor_id());
1275         /* always use the value from LDR */
1276         early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu) =
1277                 logical_smp_processor_id();
1278
1279         /*
1280          * Some NUMA implementations (NUMAQ) don't initialize apicid to
1281          * node mapping during NUMA init.  Now that logical apicid is
1282          * guaranteed to be known, give it another chance.  This is already
1283          * a bit too late - percpu allocation has already happened without
1284          * proper NUMA affinity.
1285          */
1286         if (apic->x86_32_numa_cpu_node)
1287                 set_apicid_to_node(early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu),
1288                                    apic->x86_32_numa_cpu_node(cpu));
1289 #endif
1290
1291         /*
1292          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
1293          * later on.
1294          */
1295         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
1296         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
1297         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
1298
1299         /*
1300          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
1301          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
1302          *
1303          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
1304          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
1305          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
1306          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
1307          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
1308          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
1309          */
1310         do {
1311                 queued = 0;
1312                 for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--)
1313                         queued |= apic_read(APIC_IRR + i*0x10);
1314
1315                 for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
1316                         value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
1317                         for (j = 31; j >= 0; j--) {
1318                                 if (value & (1<<j)) {
1319                                         ack_APIC_irq();
1320                                         acked++;
1321                                 }
1322                         }
1323                 }
1324                 if (acked > 256) {
1325                         printk(KERN_ERR "LAPIC pending interrupts after %d EOI\n",
1326                                acked);
1327                         break;
1328                 }
1329                 if (cpu_has_tsc) {
1330                         rdtscll(ntsc);
1331                         max_loops = (cpu_khz << 10) - (ntsc - tsc);
1332                 } else
1333                         max_loops--;
1334         } while (queued && max_loops > 0);
1335         WARN_ON(max_loops <= 0);
1336
1337         /*
1338          * Now that we are all set up, enable the APIC
1339          */
1340         value = apic_read(APIC_SPIV);
1341         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1342         /*
1343          * Enable APIC
1344          */
1345         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1346
1347 #ifdef CONFIG_X86_32
1348         /*
1349          * Some unknown Intel IO/APIC (or APIC) errata is biting us with
1350          * certain networking cards. If high frequency interrupts are
1351          * happening on a particular IOAPIC pin, plus the IOAPIC routing
1352          * entry is masked/unmasked at a high rate as well then sooner or
1353          * later IOAPIC line gets 'stuck', no more interrupts are received
1354          * from the device. If focus CPU is disabled then the hang goes
1355          * away, oh well :-(
1356          *
1357          * [ This bug can be reproduced easily with a level-triggered
1358          *   PCI Ne2000 networking cards and PII/PIII processors, dual
1359          *   BX chipset. ]
1360          */
1361         /*
1362          * Actually disabling the focus CPU check just makes the hang less
1363          * frequent as it makes the interrupt distributon model be more
1364          * like LRU than MRU (the short-term load is more even across CPUs).
1365          * See also the comment in end_level_ioapic_irq().  --macro
1366          */
1367
1368         /*
1369          * - enable focus processor (bit==0)
1370          * - 64bit mode always use processor focus
1371          *   so no need to set it
1372          */
1373         value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1374 #endif
1375
1376         /*
1377          * Set spurious IRQ vector
1378          */
1379         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1380         apic_write(APIC_SPIV, value);
1381
1382         /*
1383          * Set up LVT0, LVT1:
1384          *
1385          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
1386          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
1387          * we delegate interrupts to the 8259A.
1388          */
1389         /*
1390          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
1391          */
1392         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
1393         if (!cpu && (pic_mode || !value)) {
1394                 value = APIC_DM_EXTINT;
1395                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n", cpu);
1396         } else {
1397                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
1398                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n", cpu);
1399         }
1400         apic_write(APIC_LVT0, value);
1401
1402         /*
1403          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
1404          */
1405         if (!cpu)
1406                 value = APIC_DM_NMI;
1407         else
1408                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
1409         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1410                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1411         apic_write(APIC_LVT1, value);
1412
1413 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
1414         /* Recheck CMCI information after local APIC is up on CPU #0 */
1415         if (!cpu)
1416                 cmci_recheck();
1417 #endif
1418 }
1419
1420 void __cpuinit end_local_APIC_setup(void)
1421 {
1422         lapic_setup_esr();
1423
1424 #ifdef CONFIG_X86_32
1425         {
1426                 unsigned int value;
1427                 /* Disable the local apic timer */
1428                 value = apic_read(APIC_LVTT);
1429                 value |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
1430                 apic_write(APIC_LVTT, value);
1431         }
1432 #endif
1433
1434         apic_pm_activate();
1435 }
1436
1437 void __init bsp_end_local_APIC_setup(void)
1438 {
1439         end_local_APIC_setup();
1440
1441         /*
1442          * Now that local APIC setup is completed for BP, configure the fault
1443          * handling for interrupt remapping.
1444          */
1445         if (irq_remapping_enabled)
1446                 irq_remap_enable_fault_handling();
1447
1448 }
1449
1450 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
1451 /*
1452  * Need to disable xapic and x2apic at the same time and then enable xapic mode
1453  */
1454 static inline void __disable_x2apic(u64 msr)
1455 {
1456         wrmsrl(MSR_IA32_APICBASE,
1457                msr & ~(X2APIC_ENABLE | XAPIC_ENABLE));
1458         wrmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr & ~X2APIC_ENABLE);
1459 }
1460
1461 static __init void disable_x2apic(void)
1462 {
1463         u64 msr;
1464
1465         if (!cpu_has_x2apic)
1466                 return;
1467
1468         rdmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr);
1469         if (msr & X2APIC_ENABLE) {
1470                 u32 x2apic_id = read_apic_id();
1471
1472                 if (x2apic_id >= 255)
1473                         panic("Cannot disable x2apic, id: %08x\n", x2apic_id);
1474
1475                 pr_info("Disabling x2apic\n");
1476                 __disable_x2apic(msr);
1477
1478                 if (nox2apic) {
1479                         clear_cpu_cap(&cpu_data(0), X86_FEATURE_X2APIC);
1480                         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
1481                 }
1482
1483                 x2apic_disabled = 1;
1484                 x2apic_mode = 0;
1485
1486                 register_lapic_address(mp_lapic_addr);
1487         }
1488 }
1489
1490 void check_x2apic(void)
1491 {
1492         if (x2apic_enabled()) {
1493                 pr_info("x2apic enabled by BIOS, switching to x2apic ops\n");
1494                 x2apic_preenabled = x2apic_mode = 1;
1495         }
1496 }
1497
1498 void enable_x2apic(void)
1499 {
1500         u64 msr;
1501
1502         rdmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr);
1503         if (x2apic_disabled) {
1504                 __disable_x2apic(msr);
1505                 return;
1506         }
1507
1508         if (!x2apic_mode)
1509                 return;
1510
1511         if (!(msr & X2APIC_ENABLE)) {
1512                 printk_once(KERN_INFO "Enabling x2apic\n");
1513                 wrmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr | X2APIC_ENABLE);
1514         }
1515 }
1516 #endif /* CONFIG_X86_X2APIC */
1517
1518 int __init enable_IR(void)
1519 {
1520 #ifdef CONFIG_IRQ_REMAP
1521         if (!irq_remapping_supported()) {
1522                 pr_debug("intr-remapping not supported\n");
1523                 return -1;
1524         }
1525
1526         if (!x2apic_preenabled && skip_ioapic_setup) {
1527                 pr_info("Skipped enabling intr-remap because of skipping "
1528                         "io-apic setup\n");
1529                 return -1;
1530         }
1531
1532         return irq_remapping_enable();
1533 #endif
1534         return -1;
1535 }
1536
1537 void __init enable_IR_x2apic(void)
1538 {
1539         unsigned long flags;
1540         int ret, x2apic_enabled = 0;
1541         int hardware_init_ret;
1542
1543         /* Make sure irq_remap_ops are initialized */
1544         setup_irq_remapping_ops();
1545
1546         hardware_init_ret = irq_remapping_prepare();
1547         if (hardware_init_ret && !x2apic_supported())
1548                 return;
1549
1550         ret = save_ioapic_entries();
1551         if (ret) {
1552                 pr_info("Saving IO-APIC state failed: %d\n", ret);
1553                 return;
1554         }
1555
1556         local_irq_save(flags);
1557         legacy_pic->mask_all();
1558         mask_ioapic_entries();
1559
1560         if (x2apic_preenabled && nox2apic)
1561                 disable_x2apic();
1562
1563         if (hardware_init_ret)
1564                 ret = -1;
1565         else
1566                 ret = enable_IR();
1567
1568         if (!x2apic_supported())
1569                 goto skip_x2apic;
1570
1571         if (ret < 0) {
1572                 /* IR is required if there is APIC ID > 255 even when running
1573                  * under KVM
1574                  */
1575                 if (max_physical_apicid > 255 ||
1576                     !hypervisor_x2apic_available()) {
1577                         if (x2apic_preenabled)
1578                                 disable_x2apic();
1579                         goto skip_x2apic;
1580                 }
1581                 /*
1582                  * without IR all CPUs can be addressed by IOAPIC/MSI
1583                  * only in physical mode
1584                  */
1585                 x2apic_force_phys();
1586         }
1587
1588         if (ret == IRQ_REMAP_XAPIC_MODE) {
1589                 pr_info("x2apic not enabled, IRQ remapping is in xapic mode\n");
1590                 goto skip_x2apic;
1591         }
1592
1593         x2apic_enabled = 1;
1594
1595         if (x2apic_supported() && !x2apic_mode) {
1596                 x2apic_mode = 1;
1597                 enable_x2apic();
1598                 pr_info("Enabled x2apic\n");
1599         }
1600
1601 skip_x2apic:
1602         if (ret < 0) /* IR enabling failed */
1603                 restore_ioapic_entries();
1604         legacy_pic->restore_mask();
1605         local_irq_restore(flags);
1606 }
1607
1608 #ifdef CONFIG_X86_64
1609 /*
1610  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
1611  * Original code written by Keir Fraser.
1612  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
1613  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
1614  */
1615 static int __init detect_init_APIC(void)
1616 {
1617         if (!cpu_has_apic) {
1618                 pr_info("No local APIC present\n");
1619                 return -1;
1620         }
1621
1622         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1623         return 0;
1624 }
1625 #else
1626
1627 static int __init apic_verify(void)
1628 {
1629         u32 features, h, l;
1630
1631         /*
1632          * The APIC feature bit should now be enabled
1633          * in `cpuid'
1634          */
1635         features = cpuid_edx(1);
1636         if (!(features & (1 << X86_FEATURE_APIC))) {
1637                 pr_warning("Could not enable APIC!\n");
1638                 return -1;
1639         }
1640         set_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_APIC);
1641         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1642
1643         /* The BIOS may have set up the APIC at some other address */
1644         if (boot_cpu_data.x86 >= 6) {
1645                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1646                 if (l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)
1647                         mp_lapic_addr = l & MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1648         }
1649
1650         pr_info("Found and enabled local APIC!\n");
1651         return 0;
1652 }
1653
1654 int __init apic_force_enable(unsigned long addr)
1655 {
1656         u32 h, l;
1657
1658         if (disable_apic)
1659                 return -1;
1660
1661         /*
1662          * Some BIOSes disable the local APIC in the APIC_BASE
1663          * MSR. This can only be done in software for Intel P6 or later
1664          * and AMD K7 (Model > 1) or later.
1665          */
1666         if (boot_cpu_data.x86 >= 6) {
1667                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1668                 if (!(l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)) {
1669                         pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- reenabling.\n");
1670                         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1671                         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | addr;
1672                         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1673                         enabled_via_apicbase = 1;
1674                 }
1675         }
1676         return apic_verify();
1677 }
1678
1679 /*
1680  * Detect and initialize APIC
1681  */
1682 static int __init detect_init_APIC(void)
1683 {
1684         /* Disabled by kernel option? */
1685         if (disable_apic)
1686                 return -1;
1687
1688         switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
1689         case X86_VENDOR_AMD:
1690                 if ((boot_cpu_data.x86 == 6 && boot_cpu_data.x86_model > 1) ||
1691                     (boot_cpu_data.x86 >= 15))
1692                         break;
1693                 goto no_apic;
1694         case X86_VENDOR_INTEL:
1695                 if (boot_cpu_data.x86 == 6 || boot_cpu_data.x86 == 15 ||
1696                     (boot_cpu_data.x86 == 5 && cpu_has_apic))
1697                         break;
1698                 goto no_apic;
1699         default:
1700                 goto no_apic;
1701         }
1702
1703         if (!cpu_has_apic) {
1704                 /*
1705                  * Over-ride BIOS and try to enable the local APIC only if
1706                  * "lapic" specified.
1707                  */
1708                 if (!force_enable_local_apic) {
1709                         pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- "
1710                                 "you can enable it with \"lapic\"\n");
1711                         return -1;
1712                 }
1713                 if (apic_force_enable(APIC_DEFAULT_PHYS_BASE))
1714                         return -1;
1715         } else {
1716                 if (apic_verify())
1717                         return -1;
1718         }
1719
1720         apic_pm_activate();
1721
1722         return 0;
1723
1724 no_apic:
1725         pr_info("No local APIC present or hardware disabled\n");
1726         return -1;
1727 }
1728 #endif
1729
1730 /**
1731  * init_apic_mappings - initialize APIC mappings
1732  */
1733 void __init init_apic_mappings(void)
1734 {
1735         unsigned int new_apicid;
1736
1737         if (x2apic_mode) {
1738                 boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1739                 return;
1740         }
1741
1742         /* If no local APIC can be found return early */
1743         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
1744                 /* lets NOP'ify apic operations */
1745                 pr_info("APIC: disable apic facility\n");
1746                 apic_disable();
1747         } else {
1748                 apic_phys = mp_lapic_addr;
1749
1750                 /*
1751                  * acpi lapic path already maps that address in
1752                  * acpi_register_lapic_address()
1753                  */
1754                 if (!acpi_lapic && !smp_found_config)
1755                         register_lapic_address(apic_phys);
1756         }
1757
1758         /*
1759          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
1760          * default configuration (or the MP table is broken).
1761          */
1762         new_apicid = read_apic_id();
1763         if (boot_cpu_physical_apicid != new_apicid) {
1764                 boot_cpu_physical_apicid = new_apicid;
1765                 /*
1766                  * yeah -- we lie about apic_version
1767                  * in case if apic was disabled via boot option
1768                  * but it's not a problem for SMP compiled kernel
1769                  * since smp_sanity_check is prepared for such a case
1770                  * and disable smp mode
1771                  */
1772                 apic_version[new_apicid] =
1773                          GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
1774         }
1775 }
1776
1777 void __init register_lapic_address(unsigned long address)
1778 {
1779         mp_lapic_addr = address;
1780
1781         if (!x2apic_mode) {
1782                 set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, address);
1783                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
1784                             APIC_BASE, mp_lapic_addr);
1785         }
1786         if (boot_cpu_physical_apicid == -1U) {
1787                 boot_cpu_physical_apicid  = read_apic_id();
1788                 apic_version[boot_cpu_physical_apicid] =
1789                          GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
1790         }
1791 }
1792
1793 /*
1794  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
1795  * a UP kernel.
1796  */
1797 int apic_version[MAX_LOCAL_APIC];
1798
1799 int __init APIC_init_uniprocessor(void)
1800 {
1801         if (disable_apic) {
1802                 pr_info("Apic disabled\n");
1803                 return -1;
1804         }
1805 #ifdef CONFIG_X86_64
1806         if (!cpu_has_apic) {
1807                 disable_apic = 1;
1808                 pr_info("Apic disabled by BIOS\n");
1809                 return -1;
1810         }
1811 #else
1812         if (!smp_found_config && !cpu_has_apic)
1813                 return -1;
1814
1815         /*
1816          * Complain if the BIOS pretends there is one.
1817          */
1818         if (!cpu_has_apic &&
1819             APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
1820                 pr_err("BIOS bug, local APIC 0x%x not detected!...\n",
1821                         boot_cpu_physical_apicid);
1822                 return -1;
1823         }
1824 #endif
1825
1826         default_setup_apic_routing();
1827
1828         verify_local_APIC();
1829         connect_bsp_APIC();
1830
1831 #ifdef CONFIG_X86_64
1832         apic_write(APIC_ID, SET_APIC_ID(boot_cpu_physical_apicid));
1833 #else
1834         /*
1835          * Hack: In case of kdump, after a crash, kernel might be booting
1836          * on a cpu with non-zero lapic id. But boot_cpu_physical_apicid
1837          * might be zero if read from MP tables. Get it from LAPIC.
1838          */
1839 # ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
1840         boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1841 # endif
1842 #endif
1843         physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1844         setup_local_APIC();
1845
1846 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1847         /*
1848          * Now enable IO-APICs, actually call clear_IO_APIC
1849          * We need clear_IO_APIC before enabling error vector
1850          */
1851         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1852                 enable_IO_APIC();
1853 #endif
1854
1855         bsp_end_local_APIC_setup();
1856
1857 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1858         if (smp_found_config && !skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1859                 setup_IO_APIC();
1860         else {
1861                 nr_ioapics = 0;
1862         }
1863 #endif
1864
1865         x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
1866         return 0;
1867 }
1868
1869 /*
1870  * Local APIC interrupts
1871  */
1872
1873 /*
1874  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1875  */
1876 void smp_spurious_interrupt(struct pt_regs *regs)
1877 {
1878         u32 v;
1879
1880         irq_enter();
1881         exit_idle();
1882         /*
1883          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1884          * if it is a vectored one.  Just in case...
1885          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1886          */
1887         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1888         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1889                 ack_APIC_irq();
1890
1891         inc_irq_stat(irq_spurious_count);
1892
1893         /* see sw-dev-man vol 3, chapter 7.4.13.5 */
1894         pr_info("spurious APIC interrupt on CPU#%d, "
1895                 "should never happen.\n", smp_processor_id());
1896         irq_exit();
1897 }
1898
1899 /*
1900  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1901  */
1902 void smp_error_interrupt(struct pt_regs *regs)
1903 {
1904         u32 v0, v1;
1905         u32 i = 0;
1906         static const char * const error_interrupt_reason[] = {
1907                 "Send CS error",                /* APIC Error Bit 0 */
1908                 "Receive CS error",             /* APIC Error Bit 1 */
1909                 "Send accept error",            /* APIC Error Bit 2 */
1910                 "Receive accept error",         /* APIC Error Bit 3 */
1911                 "Redirectable IPI",             /* APIC Error Bit 4 */
1912                 "Send illegal vector",          /* APIC Error Bit 5 */
1913                 "Received illegal vector",      /* APIC Error Bit 6 */
1914                 "Illegal register address",     /* APIC Error Bit 7 */
1915         };
1916
1917         irq_enter();
1918         exit_idle();
1919         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1920         v0 = apic_read(APIC_ESR);
1921         apic_write(APIC_ESR, 0);
1922         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1923         ack_APIC_irq();
1924         atomic_inc(&irq_err_count);
1925
1926         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x(%02x)",
1927                     smp_processor_id(), v0 , v1);
1928
1929         v1 = v1 & 0xff;
1930         while (v1) {
1931                 if (v1 & 0x1)
1932                         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_CONT " : %s", error_interrupt_reason[i]);
1933                 i++;
1934                 v1 >>= 1;
1935         };
1936
1937         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_CONT "\n");
1938
1939         irq_exit();
1940 }
1941
1942 /**
1943  * connect_bsp_APIC - attach the APIC to the interrupt system
1944  */
1945 void __init connect_bsp_APIC(void)
1946 {
1947 #ifdef CONFIG_X86_32
1948         if (pic_mode) {
1949                 /*
1950                  * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1951                  */
1952                 clear_local_APIC();
1953                 /*
1954                  * PIC mode, enable APIC mode in the IMCR, i.e.  connect BSP's
1955                  * local APIC to INT and NMI lines.
1956                  */
1957                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "leaving PIC mode, "
1958                                 "enabling APIC mode.\n");
1959                 imcr_pic_to_apic();
1960         }
1961 #endif
1962         if (apic->enable_apic_mode)
1963                 apic->enable_apic_mode();
1964 }
1965
1966 /**
1967  * disconnect_bsp_APIC - detach the APIC from the interrupt system
1968  * @virt_wire_setup:    indicates, whether virtual wire mode is selected
1969  *
1970  * Virtual wire mode is necessary to deliver legacy interrupts even when the
1971  * APIC is disabled.
1972  */
1973 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
1974 {
1975         unsigned int value;
1976
1977 #ifdef CONFIG_X86_32
1978         if (pic_mode) {
1979                 /*
1980                  * Put the board back into PIC mode (has an effect only on
1981                  * certain older boards).  Note that APIC interrupts, including
1982                  * IPIs, won't work beyond this point!  The only exception are
1983                  * INIT IPIs.
1984                  */
1985                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "disabling APIC mode, "
1986                                 "entering PIC mode.\n");
1987                 imcr_apic_to_pic();
1988                 return;
1989         }
1990 #endif
1991
1992         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
1993
1994         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
1995         value = apic_read(APIC_SPIV);
1996         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1997         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1998         value |= 0xf;
1999         apic_write(APIC_SPIV, value);
2000
2001         if (!virt_wire_setup) {
2002                 /*
2003                  * For LVT0 make it edge triggered, active high,
2004                  * external and enabled
2005                  */
2006                 value = apic_read(APIC_LVT0);
2007                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
2008                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
2009                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
2010                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
2011                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
2012                 apic_write(APIC_LVT0, value);
2013         } else {
2014                 /* Disable LVT0 */
2015                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
2016         }
2017
2018         /*
2019          * For LVT1 make it edge triggered, active high,
2020          * nmi and enabled
2021          */
2022         value = apic_read(APIC_LVT1);
2023         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
2024                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
2025                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
2026         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
2027         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
2028         apic_write(APIC_LVT1, value);
2029 }
2030
2031 void __cpuinit generic_processor_info(int apicid, int version)
2032 {
2033         int cpu, max = nr_cpu_ids;
2034         bool boot_cpu_detected = physid_isset(boot_cpu_physical_apicid,
2035                                 phys_cpu_present_map);
2036
2037         /*
2038          * If boot cpu has not been detected yet, then only allow upto
2039          * nr_cpu_ids - 1 processors and keep one slot free for boot cpu
2040          */
2041         if (!boot_cpu_detected && num_processors >= nr_cpu_ids - 1 &&
2042             apicid != boot_cpu_physical_apicid) {
2043                 int thiscpu = max + disabled_cpus - 1;
2044
2045                 pr_warning(
2046                         "ACPI: NR_CPUS/possible_cpus limit of %i almost"
2047                         " reached. Keeping one slot for boot cpu."
2048                         "  Processor %d/0x%x ignored.\n", max, thiscpu, apicid);
2049
2050                 disabled_cpus++;
2051                 return;
2052         }
2053
2054         if (num_processors >= nr_cpu_ids) {
2055                 int thiscpu = max + disabled_cpus;
2056
2057                 pr_warning(
2058                         "ACPI: NR_CPUS/possible_cpus limit of %i reached."
2059                         "  Processor %d/0x%x ignored.\n", max, thiscpu, apicid);
2060
2061                 disabled_cpus++;
2062                 return;
2063         }
2064
2065         num_processors++;
2066         if (apicid == boot_cpu_physical_apicid) {
2067                 /*
2068                  * x86_bios_cpu_apicid is required to have processors listed
2069                  * in same order as logical cpu numbers. Hence the first
2070                  * entry is BSP, and so on.
2071                  * boot_cpu_init() already hold bit 0 in cpu_present_mask
2072                  * for BSP.
2073                  */
2074                 cpu = 0;
2075         } else
2076                 cpu = cpumask_next_zero(-1, cpu_present_mask);
2077
2078         /*
2079          * Validate version
2080          */
2081         if (version == 0x0) {
2082                 pr_warning("BIOS bug: APIC version is 0 for CPU %d/0x%x, fixing up to 0x10\n",
2083                            cpu, apicid);
2084                 version = 0x10;
2085         }
2086         apic_version[apicid] = version;
2087
2088         if (version != apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) {
2089                 pr_warning("BIOS bug: APIC version mismatch, boot CPU: %x, CPU %d: version %x\n",
2090                         apic_version[boot_cpu_physical_apicid], cpu, version);
2091         }
2092
2093         physid_set(apicid, phys_cpu_present_map);
2094         if (apicid > max_physical_apicid)
2095                 max_physical_apicid = apicid;
2096
2097 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_X86_64)
2098         early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
2099         early_per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) = apicid;
2100 #endif
2101 #ifdef CONFIG_X86_32
2102         early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu) =
2103                 apic->x86_32_early_logical_apicid(cpu);
2104 #endif
2105         set_cpu_possible(cpu, true);
2106         set_cpu_present(cpu, true);
2107 }
2108
2109 int hard_smp_processor_id(void)
2110 {
2111         return read_apic_id();
2112 }
2113
2114 void default_init_apic_ldr(void)
2115 {
2116         unsigned long val;
2117
2118         apic_write(APIC_DFR, APIC_DFR_VALUE);
2119         val = apic_read(APIC_LDR) & ~APIC_LDR_MASK;
2120         val |= SET_APIC_LOGICAL_ID(1UL << smp_processor_id());
2121         apic_write(APIC_LDR, val);
2122 }
2123
2124 /*
2125  * Power management
2126  */
2127 #ifdef CONFIG_PM
2128
2129 static struct {
2130         /*
2131          * 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
2132          * not the BIOS; this signifies that we are also responsible
2133          * for disabling it before entering apm/acpi suspend
2134          */
2135         int active;
2136         /* r/w apic fields */
2137         unsigned int apic_id;
2138         unsigned int apic_taskpri;
2139         unsigned int apic_ldr;
2140         unsigned int apic_dfr;
2141         unsigned int apic_spiv;
2142         unsigned int apic_lvtt;
2143         unsigned int apic_lvtpc;
2144         unsigned int apic_lvt0;
2145         unsigned int apic_lvt1;
2146         unsigned int apic_lvterr;
2147         unsigned int apic_tmict;
2148         unsigned int apic_tdcr;
2149         unsigned int apic_thmr;
2150 } apic_pm_state;
2151
2152 static int lapic_suspend(void)
2153 {
2154         unsigned long flags;
2155         int maxlvt;
2156
2157         if (!apic_pm_state.active)
2158                 return 0;
2159
2160         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2161
2162         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
2163         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
2164         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
2165         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
2166         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
2167         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
2168         if (maxlvt >= 4)
2169                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
2170         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
2171         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
2172         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
2173         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
2174         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
2175 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
2176         if (maxlvt >= 5)
2177                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
2178 #endif
2179
2180         local_irq_save(flags);
2181         disable_local_APIC();
2182
2183         if (irq_remapping_enabled)
2184                 irq_remapping_disable();
2185
2186         local_irq_restore(flags);
2187         return 0;
2188 }
2189
2190 static void lapic_resume(void)
2191 {
2192         unsigned int l, h;
2193         unsigned long flags;
2194         int maxlvt;
2195
2196         if (!apic_pm_state.active)
2197                 return;
2198
2199         local_irq_save(flags);
2200         if (irq_remapping_enabled) {
2201                 /*
2202                  * IO-APIC and PIC have their own resume routines.
2203                  * We just mask them here to make sure the interrupt
2204                  * subsystem is completely quiet while we enable x2apic
2205                  * and interrupt-remapping.
2206                  */
2207                 mask_ioapic_entries();
2208                 legacy_pic->mask_all();
2209         }
2210
2211         if (x2apic_mode)
2212                 enable_x2apic();
2213         else {
2214                 /*
2215                  * Make sure the APICBASE points to the right address
2216                  *
2217                  * FIXME! This will be wrong if we ever support suspend on
2218                  * SMP! We'll need to do this as part of the CPU restore!
2219                  */
2220                 if (boot_cpu_data.x86 >= 6) {
2221                         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2222                         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
2223                         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
2224                         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2225                 }
2226         }
2227
2228         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2229         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
2230         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
2231         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
2232         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
2233         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
2234         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
2235         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
2236         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
2237 #if defined(CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL) || defined(CONFIG_X86_MCE_INTEL)
2238         if (maxlvt >= 5)
2239                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
2240 #endif
2241         if (maxlvt >= 4)
2242                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
2243         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
2244         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
2245         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
2246         apic_write(APIC_ESR, 0);
2247         apic_read(APIC_ESR);
2248         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
2249         apic_write(APIC_ESR, 0);
2250         apic_read(APIC_ESR);
2251
2252         if (irq_remapping_enabled)
2253                 irq_remapping_reenable(x2apic_mode);
2254
2255         local_irq_restore(flags);
2256 }
2257
2258 /*
2259  * This device has no shutdown method - fully functioning local APICs
2260  * are needed on every CPU up until machine_halt/restart/poweroff.
2261  */
2262
2263 static struct syscore_ops lapic_syscore_ops = {
2264         .resume         = lapic_resume,
2265         .suspend        = lapic_suspend,
2266 };
2267
2268 static void __cpuinit apic_pm_activate(void)
2269 {
2270         apic_pm_state.active = 1;
2271 }
2272
2273 static int __init init_lapic_sysfs(void)
2274 {
2275         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
2276         if (cpu_has_apic)
2277                 register_syscore_ops(&lapic_syscore_ops);
2278
2279         return 0;
2280 }
2281
2282 /* local apic needs to resume before other devices access its registers. */
2283 core_initcall(init_lapic_sysfs);
2284
2285 #else   /* CONFIG_PM */
2286
2287 static void apic_pm_activate(void) { }
2288
2289 #endif  /* CONFIG_PM */
2290
2291 #ifdef CONFIG_X86_64
2292
2293 static int __cpuinit apic_cluster_num(void)
2294 {
2295         int i, clusters, zeros;
2296         unsigned id;
2297         u16 *bios_cpu_apicid;
2298         DECLARE_BITMAP(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
2299
2300         bios_cpu_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_bios_cpu_apicid);
2301         bitmap_zero(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
2302
2303         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
2304                 /* are we being called early in kernel startup? */
2305                 if (bios_cpu_apicid) {
2306                         id = bios_cpu_apicid[i];
2307                 } else if (i < nr_cpu_ids) {
2308                         if (cpu_present(i))
2309                                 id = per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, i);
2310                         else
2311                                 continue;
2312                 } else
2313                         break;
2314
2315                 if (id != BAD_APICID)
2316                         __set_bit(APIC_CLUSTERID(id), clustermap);
2317         }
2318
2319         /* Problem:  Partially populated chassis may not have CPUs in some of
2320          * the APIC clusters they have been allocated.  Only present CPUs have
2321          * x86_bios_cpu_apicid entries, thus causing zeroes in the bitmap.
2322          * Since clusters are allocated sequentially, count zeros only if
2323          * they are bounded by ones.
2324          */
2325         clusters = 0;
2326         zeros = 0;
2327         for (i = 0; i < NUM_APIC_CLUSTERS; i++) {
2328                 if (test_bit(i, clustermap)) {
2329                         clusters += 1 + zeros;
2330                         zeros = 0;
2331                 } else
2332                         ++zeros;
2333         }
2334
2335         return clusters;
2336 }
2337
2338 static int __cpuinitdata multi_checked;
2339 static int __cpuinitdata multi;
2340
2341 static int __cpuinit set_multi(const struct dmi_system_id *d)
2342 {
2343         if (multi)
2344                 return 0;
2345         pr_info("APIC: %s detected, Multi Chassis\n", d->ident);
2346         multi = 1;
2347         return 0;
2348 }
2349
2350 static const __cpuinitconst struct dmi_system_id multi_dmi_table[] = {
2351         {
2352                 .callback = set_multi,
2353                 .ident = "IBM System Summit2",
2354                 .matches = {
2355                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "IBM"),
2356                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Summit2"),
2357                 },
2358         },
2359         {}
2360 };
2361
2362 static void __cpuinit dmi_check_multi(void)
2363 {
2364         if (multi_checked)
2365                 return;
2366
2367         dmi_check_system(multi_dmi_table);
2368         multi_checked = 1;
2369 }
2370
2371 /*
2372  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
2373  *
2374  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
2375  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
2376  * multi-chassis.
2377  * Use DMI to check them
2378  */
2379 __cpuinit int apic_is_clustered_box(void)
2380 {
2381         dmi_check_multi();
2382         if (multi)
2383                 return 1;
2384
2385         if (!is_vsmp_box())
2386                 return 0;
2387
2388         /*
2389          * ScaleMP vSMPowered boxes have one cluster per board and TSCs are
2390          * not guaranteed to be synced between boards
2391          */
2392         if (apic_cluster_num() > 1)
2393                 return 1;
2394
2395         return 0;
2396 }
2397 #endif
2398
2399 /*
2400  * APIC command line parameters
2401  */
2402 static int __init setup_disableapic(char *arg)
2403 {
2404         disable_apic = 1;
2405         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
2406         return 0;
2407 }
2408 early_param("disableapic", setup_disableapic);
2409
2410 /* same as disableapic, for compatibility */
2411 static int __init setup_nolapic(char *arg)
2412 {
2413         return setup_disableapic(arg);
2414 }
2415 early_param("nolapic", setup_nolapic);
2416
2417 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
2418 {
2419         local_apic_timer_c2_ok = 1;
2420         return 0;
2421 }
2422 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
2423
2424 static int __init parse_disable_apic_timer(char *arg)
2425 {
2426         disable_apic_timer = 1;
2427         return 0;
2428 }
2429 early_param("noapictimer", parse_disable_apic_timer);
2430
2431 static int __init parse_nolapic_timer(char *arg)
2432 {
2433         disable_apic_timer = 1;
2434         return 0;
2435 }
2436 early_param("nolapic_timer", parse_nolapic_timer);
2437
2438 static int __init apic_set_verbosity(char *arg)
2439 {
2440         if (!arg)  {
2441 #ifdef CONFIG_X86_64
2442                 skip_ioapic_setup = 0;
2443                 return 0;
2444 #endif
2445                 return -EINVAL;
2446         }
2447
2448         if (strcmp("debug", arg) == 0)
2449                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
2450         else if (strcmp("verbose", arg) == 0)
2451                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
2452         else {
2453                 pr_warning("APIC Verbosity level %s not recognised"
2454                         " use apic=verbose or apic=debug\n", arg);
2455                 return -EINVAL;
2456         }
2457
2458         return 0;
2459 }
2460 early_param("apic", apic_set_verbosity);
2461
2462 static int __init lapic_insert_resource(void)
2463 {
2464         if (!apic_phys)
2465                 return -1;
2466
2467         /* Put local APIC into the resource map. */
2468         lapic_resource.start = apic_phys;
2469         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
2470         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
2471
2472         return 0;
2473 }
2474
2475 /*
2476  * need call insert after e820_reserve_resources()
2477  * that is using request_resource
2478  */
2479 late_initcall(lapic_insert_resource);