Merge branch 'drm-forlinus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/airlied...
[pandora-kernel.git] / arch / i386 / kernel / apic.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/config.h>
18 #include <linux/init.h>
19
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <linux/bootmem.h>
23 #include <linux/smp_lock.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/mc146818rtc.h>
26 #include <linux/kernel_stat.h>
27 #include <linux/sysdev.h>
28 #include <linux/cpu.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/desc.h>
36 #include <asm/arch_hooks.h>
37 #include <asm/hpet.h>
38 #include <asm/i8253.h>
39
40 #include <mach_apic.h>
41 #include <mach_ipi.h>
42
43 #include "io_ports.h"
44
45 /*
46  * cpu_mask that denotes the CPUs that needs timer interrupt coming in as
47  * IPIs in place of local APIC timers
48  */
49 static cpumask_t timer_bcast_ipi;
50
51 /*
52  * Knob to control our willingness to enable the local APIC.
53  */
54 int enable_local_apic __initdata = 0; /* -1=force-disable, +1=force-enable */
55
56 /*
57  * Debug level
58  */
59 int apic_verbosity;
60
61
62 static void apic_pm_activate(void);
63
64 /*
65  * 'what should we do if we get a hw irq event on an illegal vector'.
66  * each architecture has to answer this themselves.
67  */
68 void ack_bad_irq(unsigned int irq)
69 {
70         printk("unexpected IRQ trap at vector %02x\n", irq);
71         /*
72          * Currently unexpected vectors happen only on SMP and APIC.
73          * We _must_ ack these because every local APIC has only N
74          * irq slots per priority level, and a 'hanging, unacked' IRQ
75          * holds up an irq slot - in excessive cases (when multiple
76          * unexpected vectors occur) that might lock up the APIC
77          * completely.
78          */
79         ack_APIC_irq();
80 }
81
82 void __init apic_intr_init(void)
83 {
84 #ifdef CONFIG_SMP
85         smp_intr_init();
86 #endif
87         /* self generated IPI for local APIC timer */
88         set_intr_gate(LOCAL_TIMER_VECTOR, apic_timer_interrupt);
89
90         /* IPI vectors for APIC spurious and error interrupts */
91         set_intr_gate(SPURIOUS_APIC_VECTOR, spurious_interrupt);
92         set_intr_gate(ERROR_APIC_VECTOR, error_interrupt);
93
94         /* thermal monitor LVT interrupt */
95 #ifdef CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL
96         set_intr_gate(THERMAL_APIC_VECTOR, thermal_interrupt);
97 #endif
98 }
99
100 /* Using APIC to generate smp_local_timer_interrupt? */
101 int using_apic_timer = 0;
102
103 static int enabled_via_apicbase;
104
105 void enable_NMI_through_LVT0 (void * dummy)
106 {
107         unsigned int v, ver;
108
109         ver = apic_read(APIC_LVR);
110         ver = GET_APIC_VERSION(ver);
111         v = APIC_DM_NMI;                        /* unmask and set to NMI */
112         if (!APIC_INTEGRATED(ver))              /* 82489DX */
113                 v |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
114         apic_write_around(APIC_LVT0, v);
115 }
116
117 int get_physical_broadcast(void)
118 {
119         unsigned int lvr, version;
120         lvr = apic_read(APIC_LVR);
121         version = GET_APIC_VERSION(lvr);
122         if (!APIC_INTEGRATED(version) || version >= 0x14)
123                 return 0xff;
124         else
125                 return 0xf;
126 }
127
128 int get_maxlvt(void)
129 {
130         unsigned int v, ver, maxlvt;
131
132         v = apic_read(APIC_LVR);
133         ver = GET_APIC_VERSION(v);
134         /* 82489DXs do not report # of LVT entries. */
135         maxlvt = APIC_INTEGRATED(ver) ? GET_APIC_MAXLVT(v) : 2;
136         return maxlvt;
137 }
138
139 void clear_local_APIC(void)
140 {
141         int maxlvt;
142         unsigned long v;
143
144         maxlvt = get_maxlvt();
145
146         /*
147          * Masking an LVT entry on a P6 can trigger a local APIC error
148          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
149          */
150         if (maxlvt >= 3) {
151                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
152                 apic_write_around(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
153         }
154         /*
155          * Careful: we have to set masks only first to deassert
156          * any level-triggered sources.
157          */
158         v = apic_read(APIC_LVTT);
159         apic_write_around(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
160         v = apic_read(APIC_LVT0);
161         apic_write_around(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
162         v = apic_read(APIC_LVT1);
163         apic_write_around(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
164         if (maxlvt >= 4) {
165                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
166                 apic_write_around(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
167         }
168
169 /* lets not touch this if we didn't frob it */
170 #ifdef CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL
171         if (maxlvt >= 5) {
172                 v = apic_read(APIC_LVTTHMR);
173                 apic_write_around(APIC_LVTTHMR, v | APIC_LVT_MASKED);
174         }
175 #endif
176         /*
177          * Clean APIC state for other OSs:
178          */
179         apic_write_around(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
180         apic_write_around(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
181         apic_write_around(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
182         if (maxlvt >= 3)
183                 apic_write_around(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
184         if (maxlvt >= 4)
185                 apic_write_around(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
186
187 #ifdef CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL
188         if (maxlvt >= 5)
189                 apic_write_around(APIC_LVTTHMR, APIC_LVT_MASKED);
190 #endif
191         v = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
192         if (APIC_INTEGRATED(v)) {       /* !82489DX */
193                 if (maxlvt > 3)         /* Due to Pentium errata 3AP and 11AP. */
194                         apic_write(APIC_ESR, 0);
195                 apic_read(APIC_ESR);
196         }
197 }
198
199 void __init connect_bsp_APIC(void)
200 {
201         if (pic_mode) {
202                 /*
203                  * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
204                  */
205                 clear_local_APIC();
206                 /*
207                  * PIC mode, enable APIC mode in the IMCR, i.e.
208                  * connect BSP's local APIC to INT and NMI lines.
209                  */
210                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "leaving PIC mode, "
211                                 "enabling APIC mode.\n");
212                 outb(0x70, 0x22);
213                 outb(0x01, 0x23);
214         }
215         enable_apic_mode();
216 }
217
218 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
219 {
220         if (pic_mode) {
221                 /*
222                  * Put the board back into PIC mode (has an effect
223                  * only on certain older boards).  Note that APIC
224                  * interrupts, including IPIs, won't work beyond
225                  * this point!  The only exception are INIT IPIs.
226                  */
227                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "disabling APIC mode, "
228                                 "entering PIC mode.\n");
229                 outb(0x70, 0x22);
230                 outb(0x00, 0x23);
231         }
232         else {
233                 /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
234                 unsigned long value;
235
236                 /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
237                 value = apic_read(APIC_SPIV);
238                 value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
239                 value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
240                 value |= 0xf;
241                 apic_write_around(APIC_SPIV, value);
242
243                 if (!virt_wire_setup) {
244                         /* For LVT0 make it edge triggered, active high, external and enabled */
245                         value = apic_read(APIC_LVT0);
246                         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
247                                 APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
248                                 APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED );
249                         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
250                         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
251                         apic_write_around(APIC_LVT0, value);
252                 }
253                 else {
254                         /* Disable LVT0 */
255                         apic_write_around(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
256                 }
257
258                 /* For LVT1 make it edge triggered, active high, nmi and enabled */
259                 value = apic_read(APIC_LVT1);
260                 value &= ~(
261                         APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
262                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
263                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
264                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
265                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
266                 apic_write_around(APIC_LVT1, value);
267         }
268 }
269
270 void disable_local_APIC(void)
271 {
272         unsigned long value;
273
274         clear_local_APIC();
275
276         /*
277          * Disable APIC (implies clearing of registers
278          * for 82489DX!).
279          */
280         value = apic_read(APIC_SPIV);
281         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
282         apic_write_around(APIC_SPIV, value);
283
284         if (enabled_via_apicbase) {
285                 unsigned int l, h;
286                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
287                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_ENABLE;
288                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
289         }
290 }
291
292 /*
293  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
294  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
295  * started for no apparent reason.
296  */
297 int __init verify_local_APIC(void)
298 {
299         unsigned int reg0, reg1;
300
301         /*
302          * The version register is read-only in a real APIC.
303          */
304         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
305         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
306         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
307         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
308         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
309
310         /*
311          * The two version reads above should print the same
312          * numbers.  If the second one is different, then we
313          * poke at a non-APIC.
314          */
315         if (reg1 != reg0)
316                 return 0;
317
318         /*
319          * Check if the version looks reasonably.
320          */
321         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
322         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
323                 return 0;
324         reg1 = get_maxlvt();
325         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
326                 return 0;
327
328         /*
329          * The ID register is read/write in a real APIC.
330          */
331         reg0 = apic_read(APIC_ID);
332         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
333
334         /*
335          * The next two are just to see if we have sane values.
336          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
337          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
338          */
339         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
340         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT0: %x\n", reg0);
341         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
342         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
343
344         return 1;
345 }
346
347 void __init sync_Arb_IDs(void)
348 {
349         /* Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 */
350         unsigned int ver = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
351         if (ver >= 0x14)        /* P4 or higher */
352                 return;
353         /*
354          * Wait for idle.
355          */
356         apic_wait_icr_idle();
357
358         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
359         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC | APIC_INT_LEVELTRIG
360                                 | APIC_DM_INIT);
361 }
362
363 extern void __error_in_apic_c (void);
364
365 /*
366  * An initial setup of the virtual wire mode.
367  */
368 void __init init_bsp_APIC(void)
369 {
370         unsigned long value, ver;
371
372         /*
373          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
374          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
375          */
376         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
377                 return;
378
379         value = apic_read(APIC_LVR);
380         ver = GET_APIC_VERSION(value);
381
382         /*
383          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
384          */
385         clear_local_APIC();
386
387         /*
388          * Enable APIC.
389          */
390         value = apic_read(APIC_SPIV);
391         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
392         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
393         
394         /* This bit is reserved on P4/Xeon and should be cleared */
395         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) && (boot_cpu_data.x86 == 15))
396                 value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
397         else
398                 value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
399         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
400         apic_write_around(APIC_SPIV, value);
401
402         /*
403          * Set up the virtual wire mode.
404          */
405         apic_write_around(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
406         value = APIC_DM_NMI;
407         if (!APIC_INTEGRATED(ver))              /* 82489DX */
408                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
409         apic_write_around(APIC_LVT1, value);
410 }
411
412 void __devinit setup_local_APIC(void)
413 {
414         unsigned long oldvalue, value, ver, maxlvt;
415
416         /* Pound the ESR really hard over the head with a big hammer - mbligh */
417         if (esr_disable) {
418                 apic_write(APIC_ESR, 0);
419                 apic_write(APIC_ESR, 0);
420                 apic_write(APIC_ESR, 0);
421                 apic_write(APIC_ESR, 0);
422         }
423
424         value = apic_read(APIC_LVR);
425         ver = GET_APIC_VERSION(value);
426
427         if ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x0f) != 0x0f)
428                 __error_in_apic_c();
429
430         /*
431          * Double-check whether this APIC is really registered.
432          */
433         if (!apic_id_registered())
434                 BUG();
435
436         /*
437          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
438          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
439          * document number 292116).  So here it goes...
440          */
441         init_apic_ldr();
442
443         /*
444          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
445          * later on.
446          */
447         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
448         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
449         apic_write_around(APIC_TASKPRI, value);
450
451         /*
452          * Now that we are all set up, enable the APIC
453          */
454         value = apic_read(APIC_SPIV);
455         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
456         /*
457          * Enable APIC
458          */
459         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
460
461         /*
462          * Some unknown Intel IO/APIC (or APIC) errata is biting us with
463          * certain networking cards. If high frequency interrupts are
464          * happening on a particular IOAPIC pin, plus the IOAPIC routing
465          * entry is masked/unmasked at a high rate as well then sooner or
466          * later IOAPIC line gets 'stuck', no more interrupts are received
467          * from the device. If focus CPU is disabled then the hang goes
468          * away, oh well :-(
469          *
470          * [ This bug can be reproduced easily with a level-triggered
471          *   PCI Ne2000 networking cards and PII/PIII processors, dual
472          *   BX chipset. ]
473          */
474         /*
475          * Actually disabling the focus CPU check just makes the hang less
476          * frequent as it makes the interrupt distributon model be more
477          * like LRU than MRU (the short-term load is more even across CPUs).
478          * See also the comment in end_level_ioapic_irq().  --macro
479          */
480 #if 1
481         /* Enable focus processor (bit==0) */
482         value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
483 #else
484         /* Disable focus processor (bit==1) */
485         value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
486 #endif
487         /*
488          * Set spurious IRQ vector
489          */
490         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
491         apic_write_around(APIC_SPIV, value);
492
493         /*
494          * Set up LVT0, LVT1:
495          *
496          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
497          * strictly necessery in pure symmetric-IO mode, but sometimes
498          * we delegate interrupts to the 8259A.
499          */
500         /*
501          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
502          */
503         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
504         if (!smp_processor_id() && (pic_mode || !value)) {
505                 value = APIC_DM_EXTINT;
506                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n",
507                                 smp_processor_id());
508         } else {
509                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
510                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n",
511                                 smp_processor_id());
512         }
513         apic_write_around(APIC_LVT0, value);
514
515         /*
516          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
517          */
518         if (!smp_processor_id())
519                 value = APIC_DM_NMI;
520         else
521                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
522         if (!APIC_INTEGRATED(ver))              /* 82489DX */
523                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
524         apic_write_around(APIC_LVT1, value);
525
526         if (APIC_INTEGRATED(ver) && !esr_disable) {             /* !82489DX */
527                 maxlvt = get_maxlvt();
528                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
529                         apic_write(APIC_ESR, 0);
530                 oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
531
532                 value = ERROR_APIC_VECTOR;      // enables sending errors
533                 apic_write_around(APIC_LVTERR, value);
534                 /*
535                  * spec says clear errors after enabling vector.
536                  */
537                 if (maxlvt > 3)
538                         apic_write(APIC_ESR, 0);
539                 value = apic_read(APIC_ESR);
540                 if (value != oldvalue)
541                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "ESR value before enabling "
542                                 "vector: 0x%08lx  after: 0x%08lx\n",
543                                 oldvalue, value);
544         } else {
545                 if (esr_disable)        
546                         /* 
547                          * Something untraceble is creating bad interrupts on 
548                          * secondary quads ... for the moment, just leave the
549                          * ESR disabled - we can't do anything useful with the
550                          * errors anyway - mbligh
551                          */
552                         printk("Leaving ESR disabled.\n");
553                 else 
554                         printk("No ESR for 82489DX.\n");
555         }
556
557         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
558                 setup_apic_nmi_watchdog();
559         apic_pm_activate();
560 }
561
562 /*
563  * If Linux enabled the LAPIC against the BIOS default
564  * disable it down before re-entering the BIOS on shutdown.
565  * Otherwise the BIOS may get confused and not power-off.
566  * Additionally clear all LVT entries before disable_local_APIC
567  * for the case where Linux didn't enable the LAPIC.
568  */
569 void lapic_shutdown(void)
570 {
571         if (!cpu_has_apic)
572                 return;
573
574         local_irq_disable();
575         clear_local_APIC();
576
577         if (enabled_via_apicbase)
578                 disable_local_APIC();
579
580         local_irq_enable();
581 }
582
583 #ifdef CONFIG_PM
584
585 static struct {
586         int active;
587         /* r/w apic fields */
588         unsigned int apic_id;
589         unsigned int apic_taskpri;
590         unsigned int apic_ldr;
591         unsigned int apic_dfr;
592         unsigned int apic_spiv;
593         unsigned int apic_lvtt;
594         unsigned int apic_lvtpc;
595         unsigned int apic_lvt0;
596         unsigned int apic_lvt1;
597         unsigned int apic_lvterr;
598         unsigned int apic_tmict;
599         unsigned int apic_tdcr;
600         unsigned int apic_thmr;
601 } apic_pm_state;
602
603 static int lapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
604 {
605         unsigned long flags;
606
607         if (!apic_pm_state.active)
608                 return 0;
609
610         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
611         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
612         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
613         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
614         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
615         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
616         apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
617         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
618         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
619         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
620         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
621         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
622         apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
623         
624         local_irq_save(flags);
625         disable_local_APIC();
626         local_irq_restore(flags);
627         return 0;
628 }
629
630 static int lapic_resume(struct sys_device *dev)
631 {
632         unsigned int l, h;
633         unsigned long flags;
634
635         if (!apic_pm_state.active)
636                 return 0;
637
638         local_irq_save(flags);
639
640         /*
641          * Make sure the APICBASE points to the right address
642          *
643          * FIXME! This will be wrong if we ever support suspend on
644          * SMP! We'll need to do this as part of the CPU restore!
645          */
646         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
647         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
648         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
649         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
650
651         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
652         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
653         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
654         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
655         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
656         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
657         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
658         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
659         apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
660         apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
661         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
662         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
663         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
664         apic_write(APIC_ESR, 0);
665         apic_read(APIC_ESR);
666         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
667         apic_write(APIC_ESR, 0);
668         apic_read(APIC_ESR);
669         local_irq_restore(flags);
670         return 0;
671 }
672
673 /*
674  * This device has no shutdown method - fully functioning local APICs
675  * are needed on every CPU up until machine_halt/restart/poweroff.
676  */
677
678 static struct sysdev_class lapic_sysclass = {
679         set_kset_name("lapic"),
680         .resume         = lapic_resume,
681         .suspend        = lapic_suspend,
682 };
683
684 static struct sys_device device_lapic = {
685         .id     = 0,
686         .cls    = &lapic_sysclass,
687 };
688
689 static void __devinit apic_pm_activate(void)
690 {
691         apic_pm_state.active = 1;
692 }
693
694 static int __init init_lapic_sysfs(void)
695 {
696         int error;
697
698         if (!cpu_has_apic)
699                 return 0;
700         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
701
702         error = sysdev_class_register(&lapic_sysclass);
703         if (!error)
704                 error = sysdev_register(&device_lapic);
705         return error;
706 }
707 device_initcall(init_lapic_sysfs);
708
709 #else   /* CONFIG_PM */
710
711 static void apic_pm_activate(void) { }
712
713 #endif  /* CONFIG_PM */
714
715 /*
716  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
717  * Original code written by Keir Fraser.
718  */
719
720 static int __init apic_set_verbosity(char *str)
721 {
722         if (strcmp("debug", str) == 0)
723                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
724         else if (strcmp("verbose", str) == 0)
725                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
726         else
727                 printk(KERN_WARNING "APIC Verbosity level %s not recognised"
728                                 " use apic=verbose or apic=debug\n", str);
729
730         return 0;
731 }
732
733 __setup("apic=", apic_set_verbosity);
734
735 static int __init detect_init_APIC (void)
736 {
737         u32 h, l, features;
738
739         /* Disabled by kernel option? */
740         if (enable_local_apic < 0)
741                 return -1;
742
743         switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
744         case X86_VENDOR_AMD:
745                 if ((boot_cpu_data.x86 == 6 && boot_cpu_data.x86_model > 1) ||
746                     (boot_cpu_data.x86 == 15))      
747                         break;
748                 goto no_apic;
749         case X86_VENDOR_INTEL:
750                 if (boot_cpu_data.x86 == 6 || boot_cpu_data.x86 == 15 ||
751                     (boot_cpu_data.x86 == 5 && cpu_has_apic))
752                         break;
753                 goto no_apic;
754         default:
755                 goto no_apic;
756         }
757
758         if (!cpu_has_apic) {
759                 /*
760                  * Over-ride BIOS and try to enable the local
761                  * APIC only if "lapic" specified.
762                  */
763                 if (enable_local_apic <= 0) {
764                         printk("Local APIC disabled by BIOS -- "
765                                "you can enable it with \"lapic\"\n");
766                         return -1;
767                 }
768                 /*
769                  * Some BIOSes disable the local APIC in the
770                  * APIC_BASE MSR. This can only be done in
771                  * software for Intel P6 or later and AMD K7
772                  * (Model > 1) or later.
773                  */
774                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
775                 if (!(l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)) {
776                         printk("Local APIC disabled by BIOS -- reenabling.\n");
777                         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
778                         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
779                         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
780                         enabled_via_apicbase = 1;
781                 }
782         }
783         /*
784          * The APIC feature bit should now be enabled
785          * in `cpuid'
786          */
787         features = cpuid_edx(1);
788         if (!(features & (1 << X86_FEATURE_APIC))) {
789                 printk("Could not enable APIC!\n");
790                 return -1;
791         }
792         set_bit(X86_FEATURE_APIC, boot_cpu_data.x86_capability);
793         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
794
795         /* The BIOS may have set up the APIC at some other address */
796         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
797         if (l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)
798                 mp_lapic_addr = l & MSR_IA32_APICBASE_BASE;
799
800         if (nmi_watchdog != NMI_NONE)
801                 nmi_watchdog = NMI_LOCAL_APIC;
802
803         printk("Found and enabled local APIC!\n");
804
805         apic_pm_activate();
806
807         return 0;
808
809 no_apic:
810         printk("No local APIC present or hardware disabled\n");
811         return -1;
812 }
813
814 void __init init_apic_mappings(void)
815 {
816         unsigned long apic_phys;
817
818         /*
819          * If no local APIC can be found then set up a fake all
820          * zeroes page to simulate the local APIC and another
821          * one for the IO-APIC.
822          */
823         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
824                 apic_phys = (unsigned long) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
825                 apic_phys = __pa(apic_phys);
826         } else
827                 apic_phys = mp_lapic_addr;
828
829         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
830         printk(KERN_DEBUG "mapped APIC to %08lx (%08lx)\n", APIC_BASE,
831                apic_phys);
832
833         /*
834          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
835          * default configuration (or the MP table is broken).
836          */
837         if (boot_cpu_physical_apicid == -1U)
838                 boot_cpu_physical_apicid = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
839
840 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
841         {
842                 unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
843                 int i;
844
845                 for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
846                         if (smp_found_config) {
847                                 ioapic_phys = mp_ioapics[i].mpc_apicaddr;
848                                 if (!ioapic_phys) {
849                                         printk(KERN_ERR
850                                                "WARNING: bogus zero IO-APIC "
851                                                "address found in MPTABLE, "
852                                                "disabling IO/APIC support!\n");
853                                         smp_found_config = 0;
854                                         skip_ioapic_setup = 1;
855                                         goto fake_ioapic_page;
856                                 }
857                         } else {
858 fake_ioapic_page:
859                                 ioapic_phys = (unsigned long)
860                                               alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
861                                 ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
862                         }
863                         set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
864                         printk(KERN_DEBUG "mapped IOAPIC to %08lx (%08lx)\n",
865                                __fix_to_virt(idx), ioapic_phys);
866                         idx++;
867                 }
868         }
869 #endif
870 }
871
872 /*
873  * This part sets up the APIC 32 bit clock in LVTT1, with HZ interrupts
874  * per second. We assume that the caller has already set up the local
875  * APIC.
876  *
877  * The APIC timer is not exactly sync with the external timer chip, it
878  * closely follows bus clocks.
879  */
880
881 /*
882  * The timer chip is already set up at HZ interrupts per second here,
883  * but we do not accept timer interrupts yet. We only allow the BP
884  * to calibrate.
885  */
886 static unsigned int __devinit get_8254_timer_count(void)
887 {
888         unsigned long flags;
889
890         unsigned int count;
891
892         spin_lock_irqsave(&i8253_lock, flags);
893
894         outb_p(0x00, PIT_MODE);
895         count = inb_p(PIT_CH0);
896         count |= inb_p(PIT_CH0) << 8;
897
898         spin_unlock_irqrestore(&i8253_lock, flags);
899
900         return count;
901 }
902
903 /* next tick in 8254 can be caught by catching timer wraparound */
904 static void __devinit wait_8254_wraparound(void)
905 {
906         unsigned int curr_count, prev_count;
907
908         curr_count = get_8254_timer_count();
909         do {
910                 prev_count = curr_count;
911                 curr_count = get_8254_timer_count();
912
913                 /* workaround for broken Mercury/Neptune */
914                 if (prev_count >= curr_count + 0x100)
915                         curr_count = get_8254_timer_count();
916
917         } while (prev_count >= curr_count);
918 }
919
920 /*
921  * Default initialization for 8254 timers. If we use other timers like HPET,
922  * we override this later
923  */
924 void (*wait_timer_tick)(void) __devinitdata = wait_8254_wraparound;
925
926 /*
927  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
928  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
929  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
930  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
931  * call this function only once, with the real, calibrated value.
932  *
933  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
934  * P5 APIC double write bug.
935  */
936
937 #define APIC_DIVISOR 16
938
939 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks)
940 {
941         unsigned int lvtt_value, tmp_value, ver;
942         int cpu = smp_processor_id();
943
944         ver = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
945         lvtt_value = APIC_LVT_TIMER_PERIODIC | LOCAL_TIMER_VECTOR;
946         if (!APIC_INTEGRATED(ver))
947                 lvtt_value |= SET_APIC_TIMER_BASE(APIC_TIMER_BASE_DIV);
948
949         if (cpu_isset(cpu, timer_bcast_ipi))
950                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
951
952         apic_write_around(APIC_LVTT, lvtt_value);
953
954         /*
955          * Divide PICLK by 16
956          */
957         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
958         apic_write_around(APIC_TDCR, (tmp_value
959                                 & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE))
960                                 | APIC_TDR_DIV_16);
961
962         apic_write_around(APIC_TMICT, clocks/APIC_DIVISOR);
963 }
964
965 static void __devinit setup_APIC_timer(unsigned int clocks)
966 {
967         unsigned long flags;
968
969         local_irq_save(flags);
970
971         /*
972          * Wait for IRQ0's slice:
973          */
974         wait_timer_tick();
975
976         __setup_APIC_LVTT(clocks);
977
978         local_irq_restore(flags);
979 }
980
981 /*
982  * In this function we calibrate APIC bus clocks to the external
983  * timer. Unfortunately we cannot use jiffies and the timer irq
984  * to calibrate, since some later bootup code depends on getting
985  * the first irq? Ugh.
986  *
987  * We want to do the calibration only once since we
988  * want to have local timer irqs syncron. CPUs connected
989  * by the same APIC bus have the very same bus frequency.
990  * And we want to have irqs off anyways, no accidental
991  * APIC irq that way.
992  */
993
994 static int __init calibrate_APIC_clock(void)
995 {
996         unsigned long long t1 = 0, t2 = 0;
997         long tt1, tt2;
998         long result;
999         int i;
1000         const int LOOPS = HZ/10;
1001
1002         apic_printk(APIC_VERBOSE, "calibrating APIC timer ...\n");
1003
1004         /*
1005          * Put whatever arbitrary (but long enough) timeout
1006          * value into the APIC clock, we just want to get the
1007          * counter running for calibration.
1008          */
1009         __setup_APIC_LVTT(1000000000);
1010
1011         /*
1012          * The timer chip counts down to zero. Let's wait
1013          * for a wraparound to start exact measurement:
1014          * (the current tick might have been already half done)
1015          */
1016
1017         wait_timer_tick();
1018
1019         /*
1020          * We wrapped around just now. Let's start:
1021          */
1022         if (cpu_has_tsc)
1023                 rdtscll(t1);
1024         tt1 = apic_read(APIC_TMCCT);
1025
1026         /*
1027          * Let's wait LOOPS wraprounds:
1028          */
1029         for (i = 0; i < LOOPS; i++)
1030                 wait_timer_tick();
1031
1032         tt2 = apic_read(APIC_TMCCT);
1033         if (cpu_has_tsc)
1034                 rdtscll(t2);
1035
1036         /*
1037          * The APIC bus clock counter is 32 bits only, it
1038          * might have overflown, but note that we use signed
1039          * longs, thus no extra care needed.
1040          *
1041          * underflown to be exact, as the timer counts down ;)
1042          */
1043
1044         result = (tt1-tt2)*APIC_DIVISOR/LOOPS;
1045
1046         if (cpu_has_tsc)
1047                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... CPU clock speed is "
1048                         "%ld.%04ld MHz.\n",
1049                         ((long)(t2-t1)/LOOPS)/(1000000/HZ),
1050                         ((long)(t2-t1)/LOOPS)%(1000000/HZ));
1051
1052         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... host bus clock speed is "
1053                 "%ld.%04ld MHz.\n",
1054                 result/(1000000/HZ),
1055                 result%(1000000/HZ));
1056
1057         return result;
1058 }
1059
1060 static unsigned int calibration_result;
1061
1062 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
1063 {
1064         unsigned long flags;
1065         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Using local APIC timer interrupts.\n");
1066         using_apic_timer = 1;
1067
1068         local_irq_save(flags);
1069
1070         calibration_result = calibrate_APIC_clock();
1071         /*
1072          * Now set up the timer for real.
1073          */
1074         setup_APIC_timer(calibration_result);
1075
1076         local_irq_restore(flags);
1077 }
1078
1079 void __devinit setup_secondary_APIC_clock(void)
1080 {
1081         setup_APIC_timer(calibration_result);
1082 }
1083
1084 void disable_APIC_timer(void)
1085 {
1086         if (using_apic_timer) {
1087                 unsigned long v;
1088
1089                 v = apic_read(APIC_LVTT);
1090                 apic_write_around(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
1091         }
1092 }
1093
1094 void enable_APIC_timer(void)
1095 {
1096         int cpu = smp_processor_id();
1097
1098         if (using_apic_timer &&
1099             !cpu_isset(cpu, timer_bcast_ipi)) {
1100                 unsigned long v;
1101
1102                 v = apic_read(APIC_LVTT);
1103                 apic_write_around(APIC_LVTT, v & ~APIC_LVT_MASKED);
1104         }
1105 }
1106
1107 void switch_APIC_timer_to_ipi(void *cpumask)
1108 {
1109         cpumask_t mask = *(cpumask_t *)cpumask;
1110         int cpu = smp_processor_id();
1111
1112         if (cpu_isset(cpu, mask) &&
1113             !cpu_isset(cpu, timer_bcast_ipi)) {
1114                 disable_APIC_timer();
1115                 cpu_set(cpu, timer_bcast_ipi);
1116         }
1117 }
1118 EXPORT_SYMBOL(switch_APIC_timer_to_ipi);
1119
1120 void switch_ipi_to_APIC_timer(void *cpumask)
1121 {
1122         cpumask_t mask = *(cpumask_t *)cpumask;
1123         int cpu = smp_processor_id();
1124
1125         if (cpu_isset(cpu, mask) &&
1126             cpu_isset(cpu, timer_bcast_ipi)) {
1127                 cpu_clear(cpu, timer_bcast_ipi);
1128                 enable_APIC_timer();
1129         }
1130 }
1131 EXPORT_SYMBOL(switch_ipi_to_APIC_timer);
1132
1133 #undef APIC_DIVISOR
1134
1135 /*
1136  * Local timer interrupt handler. It does both profiling and
1137  * process statistics/rescheduling.
1138  *
1139  * We do profiling in every local tick, statistics/rescheduling
1140  * happen only every 'profiling multiplier' ticks. The default
1141  * multiplier is 1 and it can be changed by writing the new multiplier
1142  * value into /proc/profile.
1143  */
1144
1145 inline void smp_local_timer_interrupt(struct pt_regs * regs)
1146 {
1147         profile_tick(CPU_PROFILING, regs);
1148 #ifdef CONFIG_SMP
1149         update_process_times(user_mode_vm(regs));
1150 #endif
1151
1152         /*
1153          * We take the 'long' return path, and there every subsystem
1154          * grabs the apropriate locks (kernel lock/ irq lock).
1155          *
1156          * we might want to decouple profiling from the 'long path',
1157          * and do the profiling totally in assembly.
1158          *
1159          * Currently this isn't too much of an issue (performance wise),
1160          * we can take more than 100K local irqs per second on a 100 MHz P5.
1161          */
1162 }
1163
1164 /*
1165  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
1166  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
1167  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
1168  *
1169  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
1170  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
1171  */
1172
1173 fastcall void smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
1174 {
1175         int cpu = smp_processor_id();
1176
1177         /*
1178          * the NMI deadlock-detector uses this.
1179          */
1180         per_cpu(irq_stat, cpu).apic_timer_irqs++;
1181
1182         /*
1183          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
1184          * because timer handling can be slow.
1185          */
1186         ack_APIC_irq();
1187         /*
1188          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
1189          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
1190          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
1191          */
1192         irq_enter();
1193         smp_local_timer_interrupt(regs);
1194         irq_exit();
1195 }
1196
1197 #ifndef CONFIG_SMP
1198 static void up_apic_timer_interrupt_call(struct pt_regs *regs)
1199 {
1200         int cpu = smp_processor_id();
1201
1202         /*
1203          * the NMI deadlock-detector uses this.
1204          */
1205         per_cpu(irq_stat, cpu).apic_timer_irqs++;
1206
1207         smp_local_timer_interrupt(regs);
1208 }
1209 #endif
1210
1211 void smp_send_timer_broadcast_ipi(struct pt_regs *regs)
1212 {
1213         cpumask_t mask;
1214
1215         cpus_and(mask, cpu_online_map, timer_bcast_ipi);
1216         if (!cpus_empty(mask)) {
1217 #ifdef CONFIG_SMP
1218                 send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
1219 #else
1220                 /*
1221                  * We can directly call the apic timer interrupt handler
1222                  * in UP case. Minus all irq related functions
1223                  */
1224                 up_apic_timer_interrupt_call(regs);
1225 #endif
1226         }
1227 }
1228
1229 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
1230 {
1231         return -EINVAL;
1232 }
1233
1234 /*
1235  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1236  */
1237 fastcall void smp_spurious_interrupt(struct pt_regs *regs)
1238 {
1239         unsigned long v;
1240
1241         irq_enter();
1242         /*
1243          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1244          * if it is a vectored one.  Just in case...
1245          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1246          */
1247         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1248         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1249                 ack_APIC_irq();
1250
1251         /* see sw-dev-man vol 3, chapter 7.4.13.5 */
1252         printk(KERN_INFO "spurious APIC interrupt on CPU#%d, should never happen.\n",
1253                         smp_processor_id());
1254         irq_exit();
1255 }
1256
1257 /*
1258  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1259  */
1260
1261 fastcall void smp_error_interrupt(struct pt_regs *regs)
1262 {
1263         unsigned long v, v1;
1264
1265         irq_enter();
1266         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1267         v = apic_read(APIC_ESR);
1268         apic_write(APIC_ESR, 0);
1269         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1270         ack_APIC_irq();
1271         atomic_inc(&irq_err_count);
1272
1273         /* Here is what the APIC error bits mean:
1274            0: Send CS error
1275            1: Receive CS error
1276            2: Send accept error
1277            3: Receive accept error
1278            4: Reserved
1279            5: Send illegal vector
1280            6: Received illegal vector
1281            7: Illegal register address
1282         */
1283         printk (KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02lx(%02lx)\n",
1284                 smp_processor_id(), v , v1);
1285         irq_exit();
1286 }
1287
1288 /*
1289  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
1290  * a UP kernel.
1291  */
1292 int __init APIC_init_uniprocessor (void)
1293 {
1294         if (enable_local_apic < 0)
1295                 clear_bit(X86_FEATURE_APIC, boot_cpu_data.x86_capability);
1296
1297         if (!smp_found_config && !cpu_has_apic)
1298                 return -1;
1299
1300         /*
1301          * Complain if the BIOS pretends there is one.
1302          */
1303         if (!cpu_has_apic && APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
1304                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
1305                         boot_cpu_physical_apicid);
1306                 return -1;
1307         }
1308
1309         verify_local_APIC();
1310
1311         connect_bsp_APIC();
1312
1313         phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid);
1314
1315         setup_local_APIC();
1316
1317 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1318         if (smp_found_config)
1319                 if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1320                         setup_IO_APIC();
1321 #endif
1322         setup_boot_APIC_clock();
1323
1324         return 0;
1325 }