]> pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - arch/x86/kernel/apic_64.c
x86: move mp_lapic_addr to apic_64.c
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / arch / x86 / kernel / apic_64.c
1 /*
2  *      Local APIC handling, local APIC timers
3  *
4  *      (c) 1999, 2000 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *      Fixes
7  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
8  *                                      thanks to Eric Gilmore
9  *                                      and Rolf G. Tews
10  *                                      for testing these extensively.
11  *      Maciej W. Rozycki       :       Various updates and fixes.
12  *      Mikael Pettersson       :       Power Management for UP-APIC.
13  *      Pavel Machek and
14  *      Mikael Pettersson       :       PM converted to driver model.
15  */
16
17 #include <linux/init.h>
18
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/delay.h>
21 #include <linux/bootmem.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/mc146818rtc.h>
24 #include <linux/kernel_stat.h>
25 #include <linux/sysdev.h>
26 #include <linux/ioport.h>
27 #include <linux/clockchips.h>
28 #include <linux/acpi_pmtmr.h>
29 #include <linux/module.h>
30
31 #include <asm/atomic.h>
32 #include <asm/smp.h>
33 #include <asm/mtrr.h>
34 #include <asm/mpspec.h>
35 #include <asm/hpet.h>
36 #include <asm/pgalloc.h>
37 #include <asm/nmi.h>
38 #include <asm/idle.h>
39 #include <asm/proto.h>
40 #include <asm/timex.h>
41 #include <asm/apic.h>
42
43 #include <mach_ipi.h>
44 #include <mach_apic.h>
45
46 int disable_apic_timer __cpuinitdata;
47 static int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
48 int disable_apic;
49
50 /* Local APIC timer works in C2 */
51 int local_apic_timer_c2_ok;
52 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
53
54 /*
55  * Debug level, exported for io_apic.c
56  */
57 int apic_verbosity;
58
59 static struct resource lapic_resource = {
60         .name = "Local APIC",
61         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
62 };
63
64 static unsigned int calibration_result;
65
66 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
67                             struct clock_event_device *evt);
68 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
69                               struct clock_event_device *evt);
70 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask);
71 static void apic_pm_activate(void);
72
73 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
74         .name           = "lapic",
75         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
76                         | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
77         .shift          = 32,
78         .set_mode       = lapic_timer_setup,
79         .set_next_event = lapic_next_event,
80         .broadcast      = lapic_timer_broadcast,
81         .rating         = 100,
82         .irq            = -1,
83 };
84 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
85
86 static unsigned long apic_phys;
87
88 unsigned long mp_lapic_addr;
89
90 /*
91  * Get the LAPIC version
92  */
93 static inline int lapic_get_version(void)
94 {
95         return GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
96 }
97
98 /*
99  * Check, if the APIC is integrated or a seperate chip
100  */
101 static inline int lapic_is_integrated(void)
102 {
103         return 1;
104 }
105
106 /*
107  * Check, whether this is a modern or a first generation APIC
108  */
109 static int modern_apic(void)
110 {
111         /* AMD systems use old APIC versions, so check the CPU */
112         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
113             boot_cpu_data.x86 >= 0xf)
114                 return 1;
115         return lapic_get_version() >= 0x14;
116 }
117
118 void apic_wait_icr_idle(void)
119 {
120         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
121                 cpu_relax();
122 }
123
124 u32 safe_apic_wait_icr_idle(void)
125 {
126         u32 send_status;
127         int timeout;
128
129         timeout = 0;
130         do {
131                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
132                 if (!send_status)
133                         break;
134                 udelay(100);
135         } while (timeout++ < 1000);
136
137         return send_status;
138 }
139
140 /**
141  * enable_NMI_through_LVT0 - enable NMI through local vector table 0
142  */
143 void __cpuinit enable_NMI_through_LVT0(void)
144 {
145         unsigned int v;
146
147         /* unmask and set to NMI */
148         v = APIC_DM_NMI;
149         apic_write(APIC_LVT0, v);
150 }
151
152 /**
153  * lapic_get_maxlvt - get the maximum number of local vector table entries
154  */
155 int lapic_get_maxlvt(void)
156 {
157         unsigned int v, maxlvt;
158
159         v = apic_read(APIC_LVR);
160         maxlvt = GET_APIC_MAXLVT(v);
161         return maxlvt;
162 }
163
164 /*
165  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
166  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
167  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
168  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
169  * call this function only once, with the real, calibrated value.
170  *
171  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
172  * P5 APIC double write bug.
173  */
174
175 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
176 {
177         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
178
179         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
180         if (!oneshot)
181                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
182         if (!irqen)
183                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
184
185         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
186
187         /*
188          * Divide PICLK by 16
189          */
190         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
191         apic_write(APIC_TDCR, (tmp_value
192                                 & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE))
193                                 | APIC_TDR_DIV_16);
194
195         if (!oneshot)
196                 apic_write(APIC_TMICT, clocks);
197 }
198
199 /*
200  * Setup extended LVT, AMD specific (K8, family 10h)
201  *
202  * Vector mappings are hard coded. On K8 only offset 0 (APIC500) and
203  * MCE interrupts are supported. Thus MCE offset must be set to 0.
204  */
205
206 #define APIC_EILVT_LVTOFF_MCE 0
207 #define APIC_EILVT_LVTOFF_IBS 1
208
209 static void setup_APIC_eilvt(u8 lvt_off, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
210 {
211         unsigned long reg = (lvt_off << 4) + APIC_EILVT0;
212         unsigned int  v   = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
213
214         apic_write(reg, v);
215 }
216
217 u8 setup_APIC_eilvt_mce(u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
218 {
219         setup_APIC_eilvt(APIC_EILVT_LVTOFF_MCE, vector, msg_type, mask);
220         return APIC_EILVT_LVTOFF_MCE;
221 }
222
223 u8 setup_APIC_eilvt_ibs(u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
224 {
225         setup_APIC_eilvt(APIC_EILVT_LVTOFF_IBS, vector, msg_type, mask);
226         return APIC_EILVT_LVTOFF_IBS;
227 }
228
229 /*
230  * Program the next event, relative to now
231  */
232 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
233                             struct clock_event_device *evt)
234 {
235         apic_write(APIC_TMICT, delta);
236         return 0;
237 }
238
239 /*
240  * Setup the lapic timer in periodic or oneshot mode
241  */
242 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
243                               struct clock_event_device *evt)
244 {
245         unsigned long flags;
246         unsigned int v;
247
248         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
249         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
250                 return;
251
252         local_irq_save(flags);
253
254         switch (mode) {
255         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
256         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
257                 __setup_APIC_LVTT(calibration_result,
258                                   mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, 1);
259                 break;
260         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
261         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
262                 v = apic_read(APIC_LVTT);
263                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
264                 apic_write(APIC_LVTT, v);
265                 break;
266         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
267                 /* Nothing to do here */
268                 break;
269         }
270
271         local_irq_restore(flags);
272 }
273
274 /*
275  * Local APIC timer broadcast function
276  */
277 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask)
278 {
279 #ifdef CONFIG_SMP
280         send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
281 #endif
282 }
283
284 /*
285  * Setup the local APIC timer for this CPU. Copy the initilized values
286  * of the boot CPU and register the clock event in the framework.
287  */
288 static void setup_APIC_timer(void)
289 {
290         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
291
292         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
293         levt->cpumask = cpumask_of_cpu(smp_processor_id());
294
295         clockevents_register_device(levt);
296 }
297
298 /*
299  * In this function we calibrate APIC bus clocks to the external
300  * timer. Unfortunately we cannot use jiffies and the timer irq
301  * to calibrate, since some later bootup code depends on getting
302  * the first irq? Ugh.
303  *
304  * We want to do the calibration only once since we
305  * want to have local timer irqs syncron. CPUs connected
306  * by the same APIC bus have the very same bus frequency.
307  * And we want to have irqs off anyways, no accidental
308  * APIC irq that way.
309  */
310
311 #define TICK_COUNT 100000000
312
313 static void __init calibrate_APIC_clock(void)
314 {
315         unsigned apic, apic_start;
316         unsigned long tsc, tsc_start;
317         int result;
318
319         local_irq_disable();
320
321         /*
322          * Put whatever arbitrary (but long enough) timeout
323          * value into the APIC clock, we just want to get the
324          * counter running for calibration.
325          *
326          * No interrupt enable !
327          */
328         __setup_APIC_LVTT(250000000, 0, 0);
329
330         apic_start = apic_read(APIC_TMCCT);
331 #ifdef CONFIG_X86_PM_TIMER
332         if (apic_calibrate_pmtmr && pmtmr_ioport) {
333                 pmtimer_wait(5000);  /* 5ms wait */
334                 apic = apic_read(APIC_TMCCT);
335                 result = (apic_start - apic) * 1000L / 5;
336         } else
337 #endif
338         {
339                 rdtscll(tsc_start);
340
341                 do {
342                         apic = apic_read(APIC_TMCCT);
343                         rdtscll(tsc);
344                 } while ((tsc - tsc_start) < TICK_COUNT &&
345                                 (apic_start - apic) < TICK_COUNT);
346
347                 result = (apic_start - apic) * 1000L * tsc_khz /
348                                         (tsc - tsc_start);
349         }
350
351         local_irq_enable();
352
353         printk(KERN_DEBUG "APIC timer calibration result %d\n", result);
354
355         printk(KERN_INFO "Detected %d.%03d MHz APIC timer.\n",
356                 result / 1000 / 1000, result / 1000 % 1000);
357
358         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
359         lapic_clockevent.mult = div_sc(result, NSEC_PER_SEC, 32);
360         lapic_clockevent.max_delta_ns =
361                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFF, &lapic_clockevent);
362         lapic_clockevent.min_delta_ns =
363                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
364
365         calibration_result = result / HZ;
366 }
367
368 /*
369  * Setup the boot APIC
370  *
371  * Calibrate and verify the result.
372  */
373 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
374 {
375         /*
376          * The local apic timer can be disabled via the kernel commandline.
377          * Register the lapic timer as a dummy clock event source on SMP
378          * systems, so the broadcast mechanism is used. On UP systems simply
379          * ignore it.
380          */
381         if (disable_apic_timer) {
382                 printk(KERN_INFO "Disabling APIC timer\n");
383                 /* No broadcast on UP ! */
384                 if (num_possible_cpus() > 1) {
385                         lapic_clockevent.mult = 1;
386                         setup_APIC_timer();
387                 }
388                 return;
389         }
390
391         printk(KERN_INFO "Using local APIC timer interrupts.\n");
392         calibrate_APIC_clock();
393
394         /*
395          * Do a sanity check on the APIC calibration result
396          */
397         if (calibration_result < (1000000 / HZ)) {
398                 printk(KERN_WARNING
399                        "APIC frequency too slow, disabling apic timer\n");
400                 /* No broadcast on UP ! */
401                 if (num_possible_cpus() > 1)
402                         setup_APIC_timer();
403                 return;
404         }
405
406         /*
407          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
408          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
409          * device.
410          */
411         if (nmi_watchdog != NMI_IO_APIC)
412                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
413         else
414                 printk(KERN_WARNING "APIC timer registered as dummy,"
415                        " due to nmi_watchdog=1!\n");
416
417         setup_APIC_timer();
418 }
419
420 /*
421  * AMD C1E enabled CPUs have a real nasty problem: Some BIOSes set the
422  * C1E flag only in the secondary CPU, so when we detect the wreckage
423  * we already have enabled the boot CPU local apic timer. Check, if
424  * disable_apic_timer is set and the DUMMY flag is cleared. If yes,
425  * set the DUMMY flag again and force the broadcast mode in the
426  * clockevents layer.
427  */
428 void __cpuinit check_boot_apic_timer_broadcast(void)
429 {
430         if (!disable_apic_timer ||
431             (lapic_clockevent.features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY))
432                 return;
433
434         printk(KERN_INFO "AMD C1E detected late. Force timer broadcast.\n");
435         lapic_clockevent.features |= CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
436
437         local_irq_enable();
438         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_FORCE,
439                            &boot_cpu_physical_apicid);
440         local_irq_disable();
441 }
442
443 void __cpuinit setup_secondary_APIC_clock(void)
444 {
445         check_boot_apic_timer_broadcast();
446         setup_APIC_timer();
447 }
448
449 /*
450  * The guts of the apic timer interrupt
451  */
452 static void local_apic_timer_interrupt(void)
453 {
454         int cpu = smp_processor_id();
455         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
456
457         /*
458          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
459          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
460          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
461          * new kernel the moment interrupts are enabled.
462          *
463          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
464          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
465          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
466          * spurious.
467          */
468         if (!evt->event_handler) {
469                 printk(KERN_WARNING
470                        "Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
471                 /* Switch it off */
472                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, evt);
473                 return;
474         }
475
476         /*
477          * the NMI deadlock-detector uses this.
478          */
479         add_pda(apic_timer_irqs, 1);
480
481         evt->event_handler(evt);
482 }
483
484 /*
485  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
486  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
487  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
488  *
489  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
490  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
491  */
492 void smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
493 {
494         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
495
496         /*
497          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
498          * because timer handling can be slow.
499          */
500         ack_APIC_irq();
501         /*
502          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
503          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
504          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
505          */
506         exit_idle();
507         irq_enter();
508         local_apic_timer_interrupt();
509         irq_exit();
510         set_irq_regs(old_regs);
511 }
512
513 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
514 {
515         return -EINVAL;
516 }
517
518
519 /*
520  * Local APIC start and shutdown
521  */
522
523 /**
524  * clear_local_APIC - shutdown the local APIC
525  *
526  * This is called, when a CPU is disabled and before rebooting, so the state of
527  * the local APIC has no dangling leftovers. Also used to cleanout any BIOS
528  * leftovers during boot.
529  */
530 void clear_local_APIC(void)
531 {
532         int maxlvt = lapic_get_maxlvt();
533         u32 v;
534
535         /* APIC hasn't been mapped yet */
536         if (!apic_phys)
537                 return;
538
539         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
540         /*
541          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
542          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
543          */
544         if (maxlvt >= 3) {
545                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
546                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
547         }
548         /*
549          * Careful: we have to set masks only first to deassert
550          * any level-triggered sources.
551          */
552         v = apic_read(APIC_LVTT);
553         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
554         v = apic_read(APIC_LVT0);
555         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
556         v = apic_read(APIC_LVT1);
557         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
558         if (maxlvt >= 4) {
559                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
560                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
561         }
562
563         /*
564          * Clean APIC state for other OSs:
565          */
566         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
567         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
568         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
569         if (maxlvt >= 3)
570                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
571         if (maxlvt >= 4)
572                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
573         apic_write(APIC_ESR, 0);
574         apic_read(APIC_ESR);
575 }
576
577 /**
578  * disable_local_APIC - clear and disable the local APIC
579  */
580 void disable_local_APIC(void)
581 {
582         unsigned int value;
583
584         clear_local_APIC();
585
586         /*
587          * Disable APIC (implies clearing of registers
588          * for 82489DX!).
589          */
590         value = apic_read(APIC_SPIV);
591         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
592         apic_write(APIC_SPIV, value);
593 }
594
595 void lapic_shutdown(void)
596 {
597         unsigned long flags;
598
599         if (!cpu_has_apic)
600                 return;
601
602         local_irq_save(flags);
603
604         disable_local_APIC();
605
606         local_irq_restore(flags);
607 }
608
609 /*
610  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
611  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
612  * started for no apparent reason.
613  */
614 int __init verify_local_APIC(void)
615 {
616         unsigned int reg0, reg1;
617
618         /*
619          * The version register is read-only in a real APIC.
620          */
621         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
622         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
623         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
624         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
625         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
626
627         /*
628          * The two version reads above should print the same
629          * numbers.  If the second one is different, then we
630          * poke at a non-APIC.
631          */
632         if (reg1 != reg0)
633                 return 0;
634
635         /*
636          * Check if the version looks reasonably.
637          */
638         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
639         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
640                 return 0;
641         reg1 = lapic_get_maxlvt();
642         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
643                 return 0;
644
645         /*
646          * The ID register is read/write in a real APIC.
647          */
648         reg0 = apic_read(APIC_ID);
649         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
650         apic_write(APIC_ID, reg0 ^ APIC_ID_MASK);
651         reg1 = apic_read(APIC_ID);
652         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg1);
653         apic_write(APIC_ID, reg0);
654         if (reg1 != (reg0 ^ APIC_ID_MASK))
655                 return 0;
656
657         /*
658          * The next two are just to see if we have sane values.
659          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
660          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
661          */
662         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
663         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT0: %x\n", reg0);
664         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
665         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
666
667         return 1;
668 }
669
670 /**
671  * sync_Arb_IDs - synchronize APIC bus arbitration IDs
672  */
673 void __init sync_Arb_IDs(void)
674 {
675         /* Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 */
676         if (modern_apic())
677                 return;
678
679         /*
680          * Wait for idle.
681          */
682         apic_wait_icr_idle();
683
684         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
685         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC | APIC_INT_LEVELTRIG
686                                 | APIC_DM_INIT);
687 }
688
689 /*
690  * An initial setup of the virtual wire mode.
691  */
692 void __init init_bsp_APIC(void)
693 {
694         unsigned int value;
695
696         /*
697          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
698          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
699          */
700         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
701                 return;
702
703         value = apic_read(APIC_LVR);
704
705         /*
706          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
707          */
708         clear_local_APIC();
709
710         /*
711          * Enable APIC.
712          */
713         value = apic_read(APIC_SPIV);
714         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
715         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
716         value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
717         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
718         apic_write(APIC_SPIV, value);
719
720         /*
721          * Set up the virtual wire mode.
722          */
723         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
724         value = APIC_DM_NMI;
725         apic_write(APIC_LVT1, value);
726 }
727
728 /**
729  * setup_local_APIC - setup the local APIC
730  */
731 void __cpuinit setup_local_APIC(void)
732 {
733         unsigned int value;
734         int i, j;
735
736         value = apic_read(APIC_LVR);
737
738         BUILD_BUG_ON((SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x0f) != 0x0f);
739
740         /*
741          * Double-check whether this APIC is really registered.
742          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
743          */
744         if (!apic_id_registered())
745                 BUG();
746
747         /*
748          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
749          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
750          * document number 292116).  So here it goes...
751          */
752         init_apic_ldr();
753
754         /*
755          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
756          * later on.
757          */
758         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
759         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
760         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
761
762         /*
763          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
764          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
765          *
766          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
767          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
768          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
769          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
770          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
771          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
772          */
773         for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
774                 value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
775                 for (j = 31; j >= 0; j--) {
776                         if (value & (1<<j))
777                                 ack_APIC_irq();
778                 }
779         }
780
781         /*
782          * Now that we are all set up, enable the APIC
783          */
784         value = apic_read(APIC_SPIV);
785         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
786         /*
787          * Enable APIC
788          */
789         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
790
791         /* We always use processor focus */
792
793         /*
794          * Set spurious IRQ vector
795          */
796         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
797         apic_write(APIC_SPIV, value);
798
799         /*
800          * Set up LVT0, LVT1:
801          *
802          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
803          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
804          * we delegate interrupts to the 8259A.
805          */
806         /*
807          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
808          */
809         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
810         if (!smp_processor_id() && !value) {
811                 value = APIC_DM_EXTINT;
812                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n",
813                             smp_processor_id());
814         } else {
815                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
816                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n",
817                             smp_processor_id());
818         }
819         apic_write(APIC_LVT0, value);
820
821         /*
822          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
823          */
824         if (!smp_processor_id())
825                 value = APIC_DM_NMI;
826         else
827                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
828         apic_write(APIC_LVT1, value);
829 }
830
831 void __cpuinit lapic_setup_esr(void)
832 {
833         unsigned maxlvt = lapic_get_maxlvt();
834
835         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR);
836         /*
837          * spec says clear errors after enabling vector.
838          */
839         if (maxlvt > 3)
840                 apic_write(APIC_ESR, 0);
841 }
842
843 void __cpuinit end_local_APIC_setup(void)
844 {
845         lapic_setup_esr();
846         nmi_watchdog_default();
847         setup_apic_nmi_watchdog(NULL);
848         apic_pm_activate();
849 }
850
851 /*
852  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
853  * Original code written by Keir Fraser.
854  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
855  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
856  */
857 static int __init detect_init_APIC(void)
858 {
859         if (!cpu_has_apic) {
860                 printk(KERN_INFO "No local APIC present\n");
861                 return -1;
862         }
863
864         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
865         boot_cpu_physical_apicid = 0;
866         return 0;
867 }
868
869 void __init early_init_lapic_mapping(void)
870 {
871         unsigned long apic_phys;
872
873         /*
874          * If no local APIC can be found then go out
875          * : it means there is no mpatable and MADT
876          */
877         if (!smp_found_config)
878                 return;
879
880         apic_phys = mp_lapic_addr;
881
882         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
883         apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
884                                  APIC_BASE, apic_phys);
885
886         /*
887          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
888          * default configuration (or the MP table is broken).
889          */
890         boot_cpu_physical_apicid = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
891 }
892
893 /**
894  * init_apic_mappings - initialize APIC mappings
895  */
896 void __init init_apic_mappings(void)
897 {
898         /*
899          * If no local APIC can be found then set up a fake all
900          * zeroes page to simulate the local APIC and another
901          * one for the IO-APIC.
902          */
903         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
904                 apic_phys = (unsigned long) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
905                 apic_phys = __pa(apic_phys);
906         } else
907                 apic_phys = mp_lapic_addr;
908
909         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
910         apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
911                                 APIC_BASE, apic_phys);
912
913         /*
914          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
915          * default configuration (or the MP table is broken).
916          */
917         boot_cpu_physical_apicid = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
918 }
919
920 /*
921  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
922  * a UP kernel.
923  */
924 int __init APIC_init_uniprocessor(void)
925 {
926         if (disable_apic) {
927                 printk(KERN_INFO "Apic disabled\n");
928                 return -1;
929         }
930         if (!cpu_has_apic) {
931                 disable_apic = 1;
932                 printk(KERN_INFO "Apic disabled by BIOS\n");
933                 return -1;
934         }
935
936         verify_local_APIC();
937
938         phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid);
939         apic_write(APIC_ID, SET_APIC_ID(boot_cpu_physical_apicid));
940
941         setup_local_APIC();
942
943         /*
944          * Now enable IO-APICs, actually call clear_IO_APIC
945          * We need clear_IO_APIC before enabling vector on BP
946          */
947         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
948                 enable_IO_APIC();
949
950         end_local_APIC_setup();
951
952         if (smp_found_config && !skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
953                 setup_IO_APIC();
954         else
955                 nr_ioapics = 0;
956         setup_boot_APIC_clock();
957         check_nmi_watchdog();
958         return 0;
959 }
960
961 /*
962  * Local APIC interrupts
963  */
964
965 /*
966  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
967  */
968 asmlinkage void smp_spurious_interrupt(void)
969 {
970         unsigned int v;
971         exit_idle();
972         irq_enter();
973         /*
974          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
975          * if it is a vectored one.  Just in case...
976          * Spurious interrupts should not be ACKed.
977          */
978         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
979         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
980                 ack_APIC_irq();
981
982         add_pda(irq_spurious_count, 1);
983         irq_exit();
984 }
985
986 /*
987  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
988  */
989 asmlinkage void smp_error_interrupt(void)
990 {
991         unsigned int v, v1;
992
993         exit_idle();
994         irq_enter();
995         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
996         v = apic_read(APIC_ESR);
997         apic_write(APIC_ESR, 0);
998         v1 = apic_read(APIC_ESR);
999         ack_APIC_irq();
1000         atomic_inc(&irq_err_count);
1001
1002         /* Here is what the APIC error bits mean:
1003            0: Send CS error
1004            1: Receive CS error
1005            2: Send accept error
1006            3: Receive accept error
1007            4: Reserved
1008            5: Send illegal vector
1009            6: Received illegal vector
1010            7: Illegal register address
1011         */
1012         printk(KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x(%02x)\n",
1013                 smp_processor_id(), v , v1);
1014         irq_exit();
1015 }
1016
1017 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
1018 {
1019         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
1020         unsigned long value;
1021
1022         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
1023         value = apic_read(APIC_SPIV);
1024         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1025         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1026         value |= 0xf;
1027         apic_write(APIC_SPIV, value);
1028
1029         if (!virt_wire_setup) {
1030                 /*
1031                  * For LVT0 make it edge triggered, active high,
1032                  * external and enabled
1033                  */
1034                 value = apic_read(APIC_LVT0);
1035                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1036                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1037                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1038                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1039                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
1040                 apic_write(APIC_LVT0, value);
1041         } else {
1042                 /* Disable LVT0 */
1043                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
1044         }
1045
1046         /* For LVT1 make it edge triggered, active high, nmi and enabled */
1047         value = apic_read(APIC_LVT1);
1048         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1049                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1050                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1051         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1052         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
1053         apic_write(APIC_LVT1, value);
1054 }
1055
1056 /*
1057  * Power management
1058  */
1059 #ifdef CONFIG_PM
1060
1061 static struct {
1062         /* 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
1063            not the BIOS; this signifies that we are also responsible
1064            for disabling it before entering apm/acpi suspend */
1065         int active;
1066         /* r/w apic fields */
1067         unsigned int apic_id;
1068         unsigned int apic_taskpri;
1069         unsigned int apic_ldr;
1070         unsigned int apic_dfr;
1071         unsigned int apic_spiv;
1072         unsigned int apic_lvtt;
1073         unsigned int apic_lvtpc;
1074         unsigned int apic_lvt0;
1075         unsigned int apic_lvt1;
1076         unsigned int apic_lvterr;
1077         unsigned int apic_tmict;
1078         unsigned int apic_tdcr;
1079         unsigned int apic_thmr;
1080 } apic_pm_state;
1081
1082 static int lapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
1083 {
1084         unsigned long flags;
1085         int maxlvt;
1086
1087         if (!apic_pm_state.active)
1088                 return 0;
1089
1090         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1091
1092         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
1093         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
1094         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
1095         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
1096         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
1097         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
1098         if (maxlvt >= 4)
1099                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
1100         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
1101         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
1102         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
1103         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
1104         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
1105 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
1106         if (maxlvt >= 5)
1107                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
1108 #endif
1109         local_irq_save(flags);
1110         disable_local_APIC();
1111         local_irq_restore(flags);
1112         return 0;
1113 }
1114
1115 static int lapic_resume(struct sys_device *dev)
1116 {
1117         unsigned int l, h;
1118         unsigned long flags;
1119         int maxlvt;
1120
1121         if (!apic_pm_state.active)
1122                 return 0;
1123
1124         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1125
1126         local_irq_save(flags);
1127         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1128         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1129         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
1130         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1131         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
1132         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
1133         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
1134         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
1135         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
1136         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
1137         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
1138         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
1139 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
1140         if (maxlvt >= 5)
1141                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
1142 #endif
1143         if (maxlvt >= 4)
1144                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
1145         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
1146         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
1147         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
1148         apic_write(APIC_ESR, 0);
1149         apic_read(APIC_ESR);
1150         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
1151         apic_write(APIC_ESR, 0);
1152         apic_read(APIC_ESR);
1153         local_irq_restore(flags);
1154         return 0;
1155 }
1156
1157 static struct sysdev_class lapic_sysclass = {
1158         .name           = "lapic",
1159         .resume         = lapic_resume,
1160         .suspend        = lapic_suspend,
1161 };
1162
1163 static struct sys_device device_lapic = {
1164         .id     = 0,
1165         .cls    = &lapic_sysclass,
1166 };
1167
1168 static void __cpuinit apic_pm_activate(void)
1169 {
1170         apic_pm_state.active = 1;
1171 }
1172
1173 static int __init init_lapic_sysfs(void)
1174 {
1175         int error;
1176
1177         if (!cpu_has_apic)
1178                 return 0;
1179         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
1180
1181         error = sysdev_class_register(&lapic_sysclass);
1182         if (!error)
1183                 error = sysdev_register(&device_lapic);
1184         return error;
1185 }
1186 device_initcall(init_lapic_sysfs);
1187
1188 #else   /* CONFIG_PM */
1189
1190 static void apic_pm_activate(void) { }
1191
1192 #endif  /* CONFIG_PM */
1193
1194 /*
1195  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
1196  *
1197  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
1198  *
1199  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
1200  * multi-chassis. Use available data to take a good guess.
1201  * If in doubt, go HPET.
1202  */
1203 __cpuinit int apic_is_clustered_box(void)
1204 {
1205         int i, clusters, zeros;
1206         unsigned id;
1207         u16 *bios_cpu_apicid;
1208         DECLARE_BITMAP(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1209
1210         /*
1211          * there is not this kind of box with AMD CPU yet.
1212          * Some AMD box with quadcore cpu and 8 sockets apicid
1213          * will be [4, 0x23] or [8, 0x27] could be thought to
1214          * vsmp box still need checking...
1215          */
1216         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && !is_vsmp_box())
1217                 return 0;
1218
1219         bios_cpu_apicid = x86_bios_cpu_apicid_early_ptr;
1220         bitmap_zero(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1221
1222         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
1223                 /* are we being called early in kernel startup? */
1224                 if (bios_cpu_apicid) {
1225                         id = bios_cpu_apicid[i];
1226                 }
1227                 else if (i < nr_cpu_ids) {
1228                         if (cpu_present(i))
1229                                 id = per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, i);
1230                         else
1231                                 continue;
1232                 }
1233                 else
1234                         break;
1235
1236                 if (id != BAD_APICID)
1237                         __set_bit(APIC_CLUSTERID(id), clustermap);
1238         }
1239
1240         /* Problem:  Partially populated chassis may not have CPUs in some of
1241          * the APIC clusters they have been allocated.  Only present CPUs have
1242          * x86_bios_cpu_apicid entries, thus causing zeroes in the bitmap.
1243          * Since clusters are allocated sequentially, count zeros only if
1244          * they are bounded by ones.
1245          */
1246         clusters = 0;
1247         zeros = 0;
1248         for (i = 0; i < NUM_APIC_CLUSTERS; i++) {
1249                 if (test_bit(i, clustermap)) {
1250                         clusters += 1 + zeros;
1251                         zeros = 0;
1252                 } else
1253                         ++zeros;
1254         }
1255
1256         /* ScaleMP vSMPowered boxes have one cluster per board and TSCs are
1257          * not guaranteed to be synced between boards
1258          */
1259         if (is_vsmp_box() && clusters > 1)
1260                 return 1;
1261
1262         /*
1263          * If clusters > 2, then should be multi-chassis.
1264          * May have to revisit this when multi-core + hyperthreaded CPUs come
1265          * out, but AFAIK this will work even for them.
1266          */
1267         return (clusters > 2);
1268 }
1269
1270 /*
1271  * APIC command line parameters
1272  */
1273 static int __init apic_set_verbosity(char *str)
1274 {
1275         if (str == NULL)  {
1276                 skip_ioapic_setup = 0;
1277                 ioapic_force = 1;
1278                 return 0;
1279         }
1280         if (strcmp("debug", str) == 0)
1281                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
1282         else if (strcmp("verbose", str) == 0)
1283                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
1284         else {
1285                 printk(KERN_WARNING "APIC Verbosity level %s not recognised"
1286                                 " use apic=verbose or apic=debug\n", str);
1287                 return -EINVAL;
1288         }
1289
1290         return 0;
1291 }
1292 early_param("apic", apic_set_verbosity);
1293
1294 static __init int setup_disableapic(char *str)
1295 {
1296         disable_apic = 1;
1297         clear_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_APIC);
1298         return 0;
1299 }
1300 early_param("disableapic", setup_disableapic);
1301
1302 /* same as disableapic, for compatibility */
1303 static __init int setup_nolapic(char *str)
1304 {
1305         return setup_disableapic(str);
1306 }
1307 early_param("nolapic", setup_nolapic);
1308
1309 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
1310 {
1311         local_apic_timer_c2_ok = 1;
1312         return 0;
1313 }
1314 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
1315
1316 static __init int setup_noapictimer(char *str)
1317 {
1318         if (str[0] != ' ' && str[0] != 0)
1319                 return 0;
1320         disable_apic_timer = 1;
1321         return 1;
1322 }
1323 __setup("noapictimer", setup_noapictimer);
1324
1325 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
1326 {
1327         apic_calibrate_pmtmr = 1;
1328         notsc_setup(NULL);
1329         return 0;
1330 }
1331 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
1332
1333 static int __init lapic_insert_resource(void)
1334 {
1335         if (!apic_phys)
1336                 return -1;
1337
1338         /* Put local APIC into the resource map. */
1339         lapic_resource.start = apic_phys;
1340         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
1341         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
1342
1343         return 0;
1344 }
1345
1346 /*
1347  * need call insert after e820_reserve_resources()
1348  * that is using request_resource
1349  */
1350 late_initcall(lapic_insert_resource);