arch/x86/kernel/apic/apic.c

   1 /*
   2  *      Local APIC handling, local APIC timers
   3  *
   4  *      (c) 1999, 2000, 2009 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
   5  *
   6  *      Fixes
   7  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
   8  *                                      thanks to Eric Gilmore
   9  *                                      and Rolf G. Tews
  10  *                                      for testing these extensively.
  11  *      Maciej W. Rozycki       :       Various updates and fixes.
  12  *      Mikael Pettersson       :       Power Management for UP-APIC.
  13  *      Pavel Machek and
  14  *      Mikael Pettersson       :       PM converted to driver model.
  15  */
  16
  17 #include <linux/perf_event.h>
  18 #include <linux/kernel_stat.h>
  19 #include <linux/mc146818rtc.h>
  20 #include <linux/acpi_pmtmr.h>
  21 #include <linux/clockchips.h>
  22 #include <linux/interrupt.h>
  23 #include <linux/bootmem.h>
  24 #include <linux/ftrace.h>
  25 #include <linux/ioport.h>
  26 #include <linux/module.h>
  27 #include <linux/syscore_ops.h>
  28 #include <linux/delay.h>
  29 #include <linux/timex.h>
  30 #include <linux/i8253.h>
  31 #include <linux/dmar.h>
  32 #include <linux/init.h>
  33 #include <linux/cpu.h>
  34 #include <linux/dmi.h>
  35 #include <linux/smp.h>
  36 #include <linux/mm.h>
  37
  38 #include <asm/perf_event.h>
  39 #include <asm/x86_init.h>
  40 #include <asm/pgalloc.h>
  41 #include <linux/atomic.h>
  42 #include <asm/mpspec.h>
  43 #include <asm/i8259.h>
  44 #include <asm/proto.h>
  45 #include <asm/apic.h>
  46 #include <asm/io_apic.h>
  47 #include <asm/desc.h>
  48 #include <asm/hpet.h>
  49 #include <asm/idle.h>
  50 #include <asm/mtrr.h>
  51 #include <asm/time.h>
  52 #include <asm/smp.h>
  53 #include <asm/mce.h>
  54 #include <asm/tsc.h>
  55 #include <asm/hypervisor.h>
  56
  57 unsigned int num_processors;
  58
  59 unsigned disabled_cpus __cpuinitdata;
  60
  61 /* Processor that is doing the boot up */
  62 unsigned int boot_cpu_physical_apicid = -1U;
  63
  64 /*
  65  * The highest APIC ID seen during enumeration.
  66  */
  67 unsigned int max_physical_apicid;
  68
  69 /*
  70  * Bitmask of physically existing CPUs:
  71  */
  72 physid_mask_t phys_cpu_present_map;
  73
  74 /*
  75  * Map cpu index to physical APIC ID
  76  */
  77 DEFINE_EARLY_PER_CPU(u16, x86_cpu_to_apicid, BAD_APICID);
  78 DEFINE_EARLY_PER_CPU(u16, x86_bios_cpu_apicid, BAD_APICID);
  79 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_apicid);
  80 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_bios_cpu_apicid);
  81
  82 #ifdef CONFIG_X86_32
  83
  84 /*
  85  * On x86_32, the mapping between cpu and logical apicid may vary
  86  * depending on apic in use.  The following early percpu variable is
  87  * used for the mapping.  This is where the behaviors of x86_64 and 32
  88  * actually diverge.  Let's keep it ugly for now.
  89  */
  90 DEFINE_EARLY_PER_CPU(int, x86_cpu_to_logical_apicid, BAD_APICID);
  91
  92 /*
  93  * Knob to control our willingness to enable the local APIC.
  94  *
  95  * +1=force-enable
  96  */
  97 static int force_enable_local_apic __initdata;
  98 /*
  99  * APIC command line parameters
 100  */
 101 static int __init parse_lapic(char *arg)
 102 {
 103         force_enable_local_apic = 1;
 104         return 0;
 105 }
 106 early_param("lapic", parse_lapic);
 107 /* Local APIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel */
 108 static int enabled_via_apicbase;
 109
 110 /*
 111  * Handle interrupt mode configuration register (IMCR).
 112  * This register controls whether the interrupt signals
 113  * that reach the BSP come from the master PIC or from the
 114  * local APIC. Before entering Symmetric I/O Mode, either
 115  * the BIOS or the operating system must switch out of
 116  * PIC Mode by changing the IMCR.
 117  */
 118 static inline void imcr_pic_to_apic(void)
 119 {
 120         /* select IMCR register */
 121         outb(0x70, 0x22);
 122         /* NMI and 8259 INTR go through APIC */
 123         outb(0x01, 0x23);
 124 }
 125
 126 static inline void imcr_apic_to_pic(void)
 127 {
 128         /* select IMCR register */
 129         outb(0x70, 0x22);
 130         /* NMI and 8259 INTR go directly to BSP */
 131         outb(0x00, 0x23);
 132 }
 133 #endif
 134
 135 #ifdef CONFIG_X86_64
 136 static int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
 137 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
 138 {
 139         apic_calibrate_pmtmr = 1;
 140         notsc_setup(NULL);
 141         return 0;
 142 }
 143 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
 144 #endif
 145
 146 int x2apic_mode;
 147 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
 148 /* x2apic enabled before OS handover */
 149 static int x2apic_preenabled;
 150 static __init int setup_nox2apic(char *str)
 151 {
 152         if (x2apic_enabled()) {
 153                 pr_warning("Bios already enabled x2apic, "
 154                            "can't enforce nox2apic");
 155                 return 0;
 156         }
 157
 158         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
 159         return 0;
 160 }
 161 early_param("nox2apic", setup_nox2apic);
 162 #endif
 163
 164 unsigned long mp_lapic_addr;
 165 int disable_apic;
 166 /* Disable local APIC timer from the kernel commandline or via dmi quirk */
 167 static int disable_apic_timer __initdata;
 168 /* Local APIC timer works in C2 */
 169 int local_apic_timer_c2_ok;
 170 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
 171
 172 int first_system_vector = 0xfe;
 173
 174 /*
 175  * Debug level, exported for io_apic.c
 176  */
 177 unsigned int apic_verbosity;
 178
 179 int pic_mode;
 180
 181 /* Have we found an MP table */
 182 int smp_found_config;
 183
 184 static struct resource lapic_resource = {
 185         .name = "Local APIC",
 186         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
 187 };
 188
 189 static unsigned int calibration_result;
 190
 191 static void apic_pm_activate(void);
 192
 193 static unsigned long apic_phys;
 194
 195 /*
 196  * Get the LAPIC version
 197  */
 198 static inline int lapic_get_version(void)
 199 {
 200         return GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
 201 }
 202
 203 /*
 204  * Check, if the APIC is integrated or a separate chip
 205  */
 206 static inline int lapic_is_integrated(void)
 207 {
 208 #ifdef CONFIG_X86_64
 209         return 1;
 210 #else
 211         return APIC_INTEGRATED(lapic_get_version());
 212 #endif
 213 }
 214
 215 /*
 216  * Check, whether this is a modern or a first generation APIC
 217  */
 218 static int modern_apic(void)
 219 {
 220         /* AMD systems use old APIC versions, so check the CPU */
 221         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
 222             boot_cpu_data.x86 >= 0xf)
 223                 return 1;
 224         return lapic_get_version() >= 0x14;
 225 }
 226
 227 /*
 228  * right after this call apic become NOOP driven
 229  * so apic->write/read doesn't do anything
 230  */
 231 static void __init apic_disable(void)
 232 {
 233         pr_info("APIC: switched to apic NOOP\n");
 234         apic = &apic_noop;
 235 }
 236
 237 void native_apic_wait_icr_idle(void)
 238 {
 239         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
 240                 cpu_relax();
 241 }
 242
 243 u32 native_safe_apic_wait_icr_idle(void)
 244 {
 245         u32 send_status;
 246         int timeout;
 247
 248         timeout = 0;
 249         do {
 250                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
 251                 if (!send_status)
 252                         break;
 253                 udelay(100);
 254         } while (timeout++ < 1000);
 255
 256         return send_status;
 257 }
 258
 259 void native_apic_icr_write(u32 low, u32 id)
 260 {
 261         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(id));
 262         apic_write(APIC_ICR, low);
 263 }
 264
 265 u64 native_apic_icr_read(void)
 266 {
 267         u32 icr1, icr2;
 268
 269         icr2 = apic_read(APIC_ICR2);
 270         icr1 = apic_read(APIC_ICR);
 271
 272         return icr1 | ((u64)icr2 << 32);
 273 }
 274
 275 #ifdef CONFIG_X86_32
 276 /**
 277  * get_physical_broadcast - Get number of physical broadcast IDs
 278  */
 279 int get_physical_broadcast(void)
 280 {
 281         return modern_apic() ? 0xff : 0xf;
 282 }
 283 #endif
 284
 285 /**
 286  * lapic_get_maxlvt - get the maximum number of local vector table entries
 287  */
 288 int lapic_get_maxlvt(void)
 289 {
 290         unsigned int v;
 291
 292         v = apic_read(APIC_LVR);
 293         /*
 294          * - we always have APIC integrated on 64bit mode
 295          * - 82489DXs do not report # of LVT entries
 296          */
 297         return APIC_INTEGRATED(GET_APIC_VERSION(v)) ? GET_APIC_MAXLVT(v) : 2;
 298 }
 299
 300 /*
 301  * Local APIC timer
 302  */
 303
 304 /* Clock divisor */
 305 #define APIC_DIVISOR 16
 306
 307 /*
 308  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
 309  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
 310  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
 311  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
 312  * call this function only once, with the real, calibrated value.
 313  *
 314  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
 315  * P5 APIC double write bug.
 316  */
 317 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
 318 {
 319         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
 320
 321         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
 322         if (!oneshot)
 323                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
 324         if (!lapic_is_integrated())
 325                 lvtt_value |= SET_APIC_TIMER_BASE(APIC_TIMER_BASE_DIV);
 326
 327         if (!irqen)
 328                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
 329
 330         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
 331
 332         /*
 333          * Divide PICLK by 16
 334          */
 335         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
 336         apic_write(APIC_TDCR,
 337                 (tmp_value & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE)) |
 338                 APIC_TDR_DIV_16);
 339
 340         if (!oneshot)
 341                 apic_write(APIC_TMICT, clocks / APIC_DIVISOR);
 342 }
 343
 344 /*
 345  * Setup extended LVT, AMD specific
 346  *
 347  * Software should use the LVT offsets the BIOS provides.  The offsets
 348  * are determined by the subsystems using it like those for MCE
 349  * threshold or IBS.  On K8 only offset 0 (APIC500) and MCE interrupts
 350  * are supported. Beginning with family 10h at least 4 offsets are
 351  * available.
 352  *
 353  * Since the offsets must be consistent for all cores, we keep track
 354  * of the LVT offsets in software and reserve the offset for the same
 355  * vector also to be used on other cores. An offset is freed by
 356  * setting the entry to APIC_EILVT_MASKED.
 357  *
 358  * If the BIOS is right, there should be no conflicts. Otherwise a
 359  * "[Firmware Bug]: ..." error message is generated. However, if
 360  * software does not properly determines the offsets, it is not
 361  * necessarily a BIOS bug.
 362  */
 363
 364 static atomic_t eilvt_offsets[APIC_EILVT_NR_MAX];
 365
 366 static inline int eilvt_entry_is_changeable(unsigned int old, unsigned int new)
 367 {
 368         return (old & APIC_EILVT_MASKED)
 369                 || (new == APIC_EILVT_MASKED)
 370                 || ((new & ~APIC_EILVT_MASKED) == old);
 371 }
 372
 373 static unsigned int reserve_eilvt_offset(int offset, unsigned int new)
 374 {
 375         unsigned int rsvd;                      /* 0: uninitialized */
 376
 377         if (offset >= APIC_EILVT_NR_MAX)
 378                 return ~0;
 379
 380         rsvd = atomic_read(&eilvt_offsets[offset]) & ~APIC_EILVT_MASKED;
 381         do {
 382                 if (rsvd &&
 383                     !eilvt_entry_is_changeable(rsvd, new))
 384                         /* may not change if vectors are different */
 385                         return rsvd;
 386                 rsvd = atomic_cmpxchg(&eilvt_offsets[offset], rsvd, new);
 387         } while (rsvd != new);
 388
 389         return new;
 390 }
 391
 392 /*
 393  * If mask=1, the LVT entry does not generate interrupts while mask=0
 394  * enables the vector. See also the BKDGs. Must be called with
 395  * preemption disabled.
 396  */
 397
 398 int setup_APIC_eilvt(u8 offset, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
 399 {
 400         unsigned long reg = APIC_EILVTn(offset);
 401         unsigned int new, old, reserved;
 402
 403         new = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
 404         old = apic_read(reg);
 405         reserved = reserve_eilvt_offset(offset, new);
 406
 407         if (reserved != new) {
 408                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to use APIC%lX (LVT offset %d) for "
 409                        "vector 0x%x, but the register is already in use for "
 410                        "vector 0x%x on another cpu\n",
 411                        smp_processor_id(), reg, offset, new, reserved);
 412                 return -EINVAL;
 413         }
 414
 415         if (!eilvt_entry_is_changeable(old, new)) {
 416                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to use APIC%lX (LVT offset %d) for "
 417                        "vector 0x%x, but the register is already in use for "
 418                        "vector 0x%x on this cpu\n",
 419                        smp_processor_id(), reg, offset, new, old);
 420                 return -EBUSY;
 421         }
 422
 423         apic_write(reg, new);
 424
 425         return 0;
 426 }
 427 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_APIC_eilvt);
 428
 429 /*
 430  * Program the next event, relative to now
 431  */
 432 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
 433                             struct clock_event_device *evt)
 434 {
 435         apic_write(APIC_TMICT, delta);
 436         return 0;
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Setup the lapic timer in periodic or oneshot mode
 441  */
 442 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
 443                               struct clock_event_device *evt)
 444 {
 445         unsigned long flags;
 446         unsigned int v;
 447
 448         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
 449         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
 450                 return;
 451
 452         local_irq_save(flags);
 453
 454         switch (mode) {
 455         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
 456         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
 457                 __setup_APIC_LVTT(calibration_result,
 458                                   mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, 1);
 459                 break;
 460         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
 461         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
 462                 v = apic_read(APIC_LVTT);
 463                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
 464                 apic_write(APIC_LVTT, v);
 465                 apic_write(APIC_TMICT, 0);
 466                 break;
 467         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
 468                 /* Nothing to do here */
 469                 break;
 470         }
 471
 472         local_irq_restore(flags);
 473 }
 474
 475 /*
 476  * Local APIC timer broadcast function
 477  */
 478 static void lapic_timer_broadcast(const struct cpumask *mask)
 479 {
 480 #ifdef CONFIG_SMP
 481         apic->send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
 482 #endif
 483 }
 484
 485
 486 /*
 487  * The local apic timer can be used for any function which is CPU local.
 488  */
 489 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
 490         .name           = "lapic",
 491         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
 492                         | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
 493         .shift          = 32,
 494         .set_mode       = lapic_timer_setup,
 495         .set_next_event = lapic_next_event,
 496         .broadcast      = lapic_timer_broadcast,
 497         .rating         = 100,
 498         .irq            = -1,
 499 };
 500 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
 501
 502 /*
 503  * Setup the local APIC timer for this CPU. Copy the initialized values
 504  * of the boot CPU and register the clock event in the framework.
 505  */
 506 static void __cpuinit setup_APIC_timer(void)
 507 {
 508         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
 509
 510         if (this_cpu_has(X86_FEATURE_ARAT)) {
 511                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP;
 512                 /* Make LAPIC timer preferrable over percpu HPET */
 513                 lapic_clockevent.rating = 150;
 514         }
 515
 516         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
 517         levt->cpumask = cpumask_of(smp_processor_id());
 518
 519         clockevents_register_device(levt);
 520 }
 521
 522 /*
 523  * In this functions we calibrate APIC bus clocks to the external timer.
 524  *
 525  * We want to do the calibration only once since we want to have local timer
 526  * irqs syncron. CPUs connected by the same APIC bus have the very same bus
 527  * frequency.
 528  *
 529  * This was previously done by reading the PIT/HPET and waiting for a wrap
 530  * around to find out, that a tick has elapsed. I have a box, where the PIT
 531  * readout is broken, so it never gets out of the wait loop again. This was
 532  * also reported by others.
 533  *
 534  * Monitoring the jiffies value is inaccurate and the clockevents
 535  * infrastructure allows us to do a simple substitution of the interrupt
 536  * handler.
 537  *
 538  * The calibration routine also uses the pm_timer when possible, as the PIT
 539  * happens to run way too slow (factor 2.3 on my VAIO CoreDuo, which goes
 540  * back to normal later in the boot process).
 541  */
 542
 543 #define LAPIC_CAL_LOOPS         (HZ/10)
 544
 545 static __initdata int lapic_cal_loops = -1;
 546 static __initdata long lapic_cal_t1, lapic_cal_t2;
 547 static __initdata unsigned long long lapic_cal_tsc1, lapic_cal_tsc2;
 548 static __initdata unsigned long lapic_cal_pm1, lapic_cal_pm2;
 549 static __initdata unsigned long lapic_cal_j1, lapic_cal_j2;
 550
 551 /*
 552  * Temporary interrupt handler.
 553  */
 554 static void __init lapic_cal_handler(struct clock_event_device *dev)
 555 {
 556         unsigned long long tsc = 0;
 557         long tapic = apic_read(APIC_TMCCT);
 558         unsigned long pm = acpi_pm_read_early();
 559
 560         if (cpu_has_tsc)
 561                 rdtscll(tsc);
 562
 563         switch (lapic_cal_loops++) {
 564         case 0:
 565                 lapic_cal_t1 = tapic;
 566                 lapic_cal_tsc1 = tsc;
 567                 lapic_cal_pm1 = pm;
 568                 lapic_cal_j1 = jiffies;
 569                 break;
 570
 571         case LAPIC_CAL_LOOPS:
 572                 lapic_cal_t2 = tapic;
 573                 lapic_cal_tsc2 = tsc;
 574                 if (pm < lapic_cal_pm1)
 575                         pm += ACPI_PM_OVRRUN;
 576                 lapic_cal_pm2 = pm;
 577                 lapic_cal_j2 = jiffies;
 578                 break;
 579         }
 580 }
 581
 582 static int __init
 583 calibrate_by_pmtimer(long deltapm, long *delta, long *deltatsc)
 584 {
 585         const long pm_100ms = PMTMR_TICKS_PER_SEC / 10;
 586         const long pm_thresh = pm_100ms / 100;
 587         unsigned long mult;
 588         u64 res;
 589
 590 #ifndef CONFIG_X86_PM_TIMER
 591         return -1;
 592 #endif
 593
 594         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer delta = %ld\n", deltapm);
 595
 596         /* Check, if the PM timer is available */
 597         if (!deltapm)
 598                 return -1;
 599
 600         mult = clocksource_hz2mult(PMTMR_TICKS_PER_SEC, 22);
 601
 602         if (deltapm > (pm_100ms - pm_thresh) &&
 603             deltapm < (pm_100ms + pm_thresh)) {
 604                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer result ok\n");
 605                 return 0;
 606         }
 607
 608         res = (((u64)deltapm) *  mult) >> 22;
 609         do_div(res, 1000000);
 610         pr_warning("APIC calibration not consistent "
 611                    "with PM-Timer: %ldms instead of 100ms\n",(long)res);
 612
 613         /* Correct the lapic counter value */
 614         res = (((u64)(*delta)) * pm_100ms);
 615         do_div(res, deltapm);
 616         pr_info("APIC delta adjusted to PM-Timer: "
 617                 "%lu (%ld)\n", (unsigned long)res, *delta);
 618         *delta = (long)res;
 619
 620         /* Correct the tsc counter value */
 621         if (cpu_has_tsc) {
 622                 res = (((u64)(*deltatsc)) * pm_100ms);
 623                 do_div(res, deltapm);
 624                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "TSC delta adjusted to "
 625                                           "PM-Timer: %lu (%ld)\n",
 626                                         (unsigned long)res, *deltatsc);
 627                 *deltatsc = (long)res;
 628         }
 629
 630         return 0;
 631 }
 632
 633 static int __init calibrate_APIC_clock(void)
 634 {
 635         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
 636         void (*real_handler)(struct clock_event_device *dev);
 637         unsigned long deltaj;
 638         long delta, deltatsc;
 639         int pm_referenced = 0;
 640
 641         local_irq_disable();
 642
 643         /* Replace the global interrupt handler */
 644         real_handler = global_clock_event->event_handler;
 645         global_clock_event->event_handler = lapic_cal_handler;
 646
 647         /*
 648          * Setup the APIC counter to maximum. There is no way the lapic
 649          * can underflow in the 100ms detection time frame
 650          */
 651         __setup_APIC_LVTT(0xffffffff, 0, 0);
 652
 653         /* Let the interrupts run */
 654         local_irq_enable();
 655
 656         while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
 657                 cpu_relax();
 658
 659         local_irq_disable();
 660
 661         /* Restore the real event handler */
 662         global_clock_event->event_handler = real_handler;
 663
 664         /* Build delta t1-t2 as apic timer counts down */
 665         delta = lapic_cal_t1 - lapic_cal_t2;
 666         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... lapic delta = %ld\n", delta);
 667
 668         deltatsc = (long)(lapic_cal_tsc2 - lapic_cal_tsc1);
 669
 670         /* we trust the PM based calibration if possible */
 671         pm_referenced = !calibrate_by_pmtimer(lapic_cal_pm2 - lapic_cal_pm1,
 672                                         &delta, &deltatsc);
 673
 674         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
 675         lapic_clockevent.mult = div_sc(delta, TICK_NSEC * LAPIC_CAL_LOOPS,
 676                                        lapic_clockevent.shift);
 677         lapic_clockevent.max_delta_ns =
 678                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFFFF, &lapic_clockevent);
 679         lapic_clockevent.min_delta_ns =
 680                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
 681
 682         calibration_result = (delta * APIC_DIVISOR) / LAPIC_CAL_LOOPS;
 683
 684         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... delta %ld\n", delta);
 685         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... mult: %u\n", lapic_clockevent.mult);
 686         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... calibration result: %u\n",
 687                     calibration_result);
 688
 689         if (cpu_has_tsc) {
 690                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... CPU clock speed is "
 691                             "%ld.%04ld MHz.\n",
 692                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) / (1000000 / HZ),
 693                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) % (1000000 / HZ));
 694         }
 695
 696         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... host bus clock speed is "
 697                     "%u.%04u MHz.\n",
 698                     calibration_result / (1000000 / HZ),
 699                     calibration_result % (1000000 / HZ));
 700
 701         /*
 702          * Do a sanity check on the APIC calibration result
 703          */
 704         if (calibration_result < (1000000 / HZ)) {
 705                 local_irq_enable();
 706                 pr_warning("APIC frequency too slow, disabling apic timer\n");
 707                 return -1;
 708         }
 709
 710         levt->features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
 711
 712         /*
 713          * PM timer calibration failed or not turned on
 714          * so lets try APIC timer based calibration
 715          */
 716         if (!pm_referenced) {
 717                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... verify APIC timer\n");
 718
 719                 /*
 720                  * Setup the apic timer manually
 721                  */
 722                 levt->event_handler = lapic_cal_handler;
 723                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, levt);
 724                 lapic_cal_loops = -1;
 725
 726                 /* Let the interrupts run */
 727                 local_irq_enable();
 728
 729                 while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
 730                         cpu_relax();
 731
 732                 /* Stop the lapic timer */
 733                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, levt);
 734
 735                 /* Jiffies delta */
 736                 deltaj = lapic_cal_j2 - lapic_cal_j1;
 737                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies delta = %lu\n", deltaj);
 738
 739                 /* Check, if the jiffies result is consistent */
 740                 if (deltaj >= LAPIC_CAL_LOOPS-2 && deltaj <= LAPIC_CAL_LOOPS+2)
 741                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies result ok\n");
 742                 else
 743                         levt->features |= CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
 744         } else
 745                 local_irq_enable();
 746
 747         if (levt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY) {
 748                 pr_warning("APIC timer disabled due to verification failure\n");
 749                         return -1;
 750         }
 751
 752         return 0;
 753 }
 754
 755 /*
 756  * Setup the boot APIC
 757  *
 758  * Calibrate and verify the result.
 759  */
 760 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
 761 {
 762         /*
 763          * The local apic timer can be disabled via the kernel
 764          * commandline or from the CPU detection code. Register the lapic
 765          * timer as a dummy clock event source on SMP systems, so the
 766          * broadcast mechanism is used. On UP systems simply ignore it.
 767          */
 768         if (disable_apic_timer) {
 769                 pr_info("Disabling APIC timer\n");
 770                 /* No broadcast on UP ! */
 771                 if (num_possible_cpus() > 1) {
 772                         lapic_clockevent.mult = 1;
 773                         setup_APIC_timer();
 774                 }
 775                 return;
 776         }
 777
 778         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Using local APIC timer interrupts.\n"
 779                     "calibrating APIC timer ...\n");
 780
 781         if (calibrate_APIC_clock()) {
 782                 /* No broadcast on UP ! */
 783                 if (num_possible_cpus() > 1)
 784                         setup_APIC_timer();
 785                 return;
 786         }
 787
 788         /*
 789          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
 790          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
 791          * device.
 792          */
 793         lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
 794
 795         /* Setup the lapic or request the broadcast */
 796         setup_APIC_timer();
 797 }
 798
 799 void __cpuinit setup_secondary_APIC_clock(void)
 800 {
 801         setup_APIC_timer();
 802 }
 803
 804 /*
 805  * The guts of the apic timer interrupt
 806  */
 807 static void local_apic_timer_interrupt(void)
 808 {
 809         int cpu = smp_processor_id();
 810         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
 811
 812         /*
 813          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
 814          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
 815          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
 816          * new kernel the moment interrupts are enabled.
 817          *
 818          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
 819          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
 820          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
 821          * spurious.
 822          */
 823         if (!evt->event_handler) {
 824                 pr_warning("Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
 825                 /* Switch it off */
 826                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, evt);
 827                 return;
 828         }
 829
 830         /*
 831          * the NMI deadlock-detector uses this.
 832          */
 833         inc_irq_stat(apic_timer_irqs);
 834
 835         evt->event_handler(evt);
 836 }
 837
 838 /*
 839  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
 840  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
 841  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
 842  *
 843  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
 844  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
 845  */
 846 void __irq_entry smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
 847 {
 848         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
 849
 850         /*
 851          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
 852          * because timer handling can be slow.
 853          */
 854         ack_APIC_irq();
 855         /*
 856          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
 857          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
 858          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
 859          */
 860         exit_idle();
 861         irq_enter();
 862         local_apic_timer_interrupt();
 863         irq_exit();
 864
 865         set_irq_regs(old_regs);
 866 }
 867
 868 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 869 {
 870         return -EINVAL;
 871 }
 872
 873 /*
 874  * Local APIC start and shutdown
 875  */
 876
 877 /**
 878  * clear_local_APIC - shutdown the local APIC
 879  *
 880  * This is called, when a CPU is disabled and before rebooting, so the state of
 881  * the local APIC has no dangling leftovers. Also used to cleanout any BIOS
 882  * leftovers during boot.
 883  */
 884 void clear_local_APIC(void)
 885 {
 886         int maxlvt;
 887         u32 v;
 888
 889         /* APIC hasn't been mapped yet */
 890         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
 891                 return;
 892
 893         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 894         /*
 895          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
 896          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
 897          */
 898         if (maxlvt >= 3) {
 899                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
 900                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
 901         }
 902         /*
 903          * Careful: we have to set masks only first to deassert
 904          * any level-triggered sources.
 905          */
 906         v = apic_read(APIC_LVTT);
 907         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
 908         v = apic_read(APIC_LVT0);
 909         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
 910         v = apic_read(APIC_LVT1);
 911         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
 912         if (maxlvt >= 4) {
 913                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
 914                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
 915         }
 916
 917         /* lets not touch this if we didn't frob it */
 918 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
 919         if (maxlvt >= 5) {
 920                 v = apic_read(APIC_LVTTHMR);
 921                 apic_write(APIC_LVTTHMR, v | APIC_LVT_MASKED);
 922         }
 923 #endif
 924 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
 925         if (maxlvt >= 6) {
 926                 v = apic_read(APIC_LVTCMCI);
 927                 if (!(v & APIC_LVT_MASKED))
 928                         apic_write(APIC_LVTCMCI, v | APIC_LVT_MASKED);
 929         }
 930 #endif
 931
 932         /*
 933          * Clean APIC state for other OSs:
 934          */
 935         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
 936         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
 937         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
 938         if (maxlvt >= 3)
 939                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
 940         if (maxlvt >= 4)
 941                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
 942
 943         /* Integrated APIC (!82489DX) ? */
 944         if (lapic_is_integrated()) {
 945                 if (maxlvt > 3)
 946                         /* Clear ESR due to Pentium errata 3AP and 11AP */
 947                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 948                 apic_read(APIC_ESR);
 949         }
 950 }
 951
 952 /**
 953  * disable_local_APIC - clear and disable the local APIC
 954  */
 955 void disable_local_APIC(void)
 956 {
 957         unsigned int value;
 958
 959         /* APIC hasn't been mapped yet */
 960         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
 961                 return;
 962
 963         clear_local_APIC();
 964
 965         /*
 966          * Disable APIC (implies clearing of registers
 967          * for 82489DX!).
 968          */
 969         value = apic_read(APIC_SPIV);
 970         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
 971         apic_write(APIC_SPIV, value);
 972
 973 #ifdef CONFIG_X86_32
 974         /*
 975          * When LAPIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel,
 976          * restore the disabled state.
 977          */
 978         if (enabled_via_apicbase) {
 979                 unsigned int l, h;
 980
 981                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 982                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_ENABLE;
 983                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 984         }
 985 #endif
 986 }
 987
 988 /*
 989  * If Linux enabled the LAPIC against the BIOS default disable it down before
 990  * re-entering the BIOS on shutdown.  Otherwise the BIOS may get confused and
 991  * not power-off.  Additionally clear all LVT entries before disable_local_APIC
 992  * for the case where Linux didn't enable the LAPIC.
 993  */
 994 void lapic_shutdown(void)
 995 {
 996         unsigned long flags;
 997
 998         if (!cpu_has_apic && !apic_from_smp_config())
 999                 return;
1000
1001         local_irq_save(flags);
1002
1003 #ifdef CONFIG_X86_32
1004         if (!enabled_via_apicbase)
1005                 clear_local_APIC();
1006         else
1007 #endif
1008                 disable_local_APIC();
1009
1010
1011         local_irq_restore(flags);
1012 }
1013
1014 /*
1015  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
1016  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
1017  * started for no apparent reason.
1018  */
1019 int __init verify_local_APIC(void)
1020 {
1021         unsigned int reg0, reg1;
1022
1023         /*
1024          * The version register is read-only in a real APIC.
1025          */
1026         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
1027         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
1028         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
1029         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
1030         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
1031
1032         /*
1033          * The two version reads above should print the same
1034          * numbers.  If the second one is different, then we
1035          * poke at a non-APIC.
1036          */
1037         if (reg1 != reg0)
1038                 return 0;
1039
1040         /*
1041          * Check if the version looks reasonably.
1042          */
1043         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
1044         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
1045                 return 0;
1046         reg1 = lapic_get_maxlvt();
1047         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
1048                 return 0;
1049
1050         /*
1051          * The ID register is read/write in a real APIC.
1052          */
1053         reg0 = apic_read(APIC_ID);
1054         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
1055         apic_write(APIC_ID, reg0 ^ apic->apic_id_mask);
1056         reg1 = apic_read(APIC_ID);
1057         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg1);
1058         apic_write(APIC_ID, reg0);
1059         if (reg1 != (reg0 ^ apic->apic_id_mask))
1060                 return 0;
1061
1062         /*
1063          * The next two are just to see if we have sane values.
1064          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
1065          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
1066          */
1067         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
1068         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT0: %x\n", reg0);
1069         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
1070         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
1071
1072         return 1;
1073 }
1074
1075 /**
1076  * sync_Arb_IDs - synchronize APIC bus arbitration IDs
1077  */
1078 void __init sync_Arb_IDs(void)
1079 {
1080         /*
1081          * Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 And not
1082          * needed on AMD.
1083          */
1084         if (modern_apic() || boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD)
1085                 return;
1086
1087         /*
1088          * Wait for idle.
1089          */
1090         apic_wait_icr_idle();
1091
1092         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
1093         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC |
1094                         APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
1095 }
1096
1097 /*
1098  * An initial setup of the virtual wire mode.
1099  */
1100 void __init init_bsp_APIC(void)
1101 {
1102         unsigned int value;
1103
1104         /*
1105          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
1106          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
1107          */
1108         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
1109                 return;
1110
1111         /*
1112          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1113          */
1114         clear_local_APIC();
1115
1116         /*
1117          * Enable APIC.
1118          */
1119         value = apic_read(APIC_SPIV);
1120         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1121         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1122
1123 #ifdef CONFIG_X86_32
1124         /* This bit is reserved on P4/Xeon and should be cleared */
1125         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
1126             (boot_cpu_data.x86 == 15))
1127                 value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1128         else
1129 #endif
1130                 value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1131         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1132         apic_write(APIC_SPIV, value);
1133
1134         /*
1135          * Set up the virtual wire mode.
1136          */
1137         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
1138         value = APIC_DM_NMI;
1139         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1140                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1141         apic_write(APIC_LVT1, value);
1142 }
1143
1144 static void __cpuinit lapic_setup_esr(void)
1145 {
1146         unsigned int oldvalue, value, maxlvt;
1147
1148         if (!lapic_is_integrated()) {
1149                 pr_info("No ESR for 82489DX.\n");
1150                 return;
1151         }
1152
1153         if (apic->disable_esr) {
1154                 /*
1155                  * Something untraceable is creating bad interrupts on
1156                  * secondary quads ... for the moment, just leave the
1157                  * ESR disabled - we can't do anything useful with the
1158                  * errors anyway - mbligh
1159                  */
1160                 pr_info("Leaving ESR disabled.\n");
1161                 return;
1162         }
1163
1164         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1165         if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
1166                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1167         oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
1168
1169         /* enables sending errors */
1170         value = ERROR_APIC_VECTOR;
1171         apic_write(APIC_LVTERR, value);
1172
1173         /*
1174          * spec says clear errors after enabling vector.
1175          */
1176         if (maxlvt > 3)
1177                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1178         value = apic_read(APIC_ESR);
1179         if (value != oldvalue)
1180                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "ESR value before enabling "
1181                         "vector: 0x%08x  after: 0x%08x\n",
1182                         oldvalue, value);
1183 }
1184
1185 /**
1186  * setup_local_APIC - setup the local APIC
1187  *
1188  * Used to setup local APIC while initializing BSP or bringin up APs.
1189  * Always called with preemption disabled.
1190  */
1191 void __cpuinit setup_local_APIC(void)
1192 {
1193         int cpu = smp_processor_id();
1194         unsigned int value, queued;
1195         int i, j, acked = 0;
1196         unsigned long long tsc = 0, ntsc;
1197         long long max_loops = cpu_khz;
1198
1199         if (cpu_has_tsc)
1200                 rdtscll(tsc);
1201
1202         if (disable_apic) {
1203                 disable_ioapic_support();
1204                 return;
1205         }
1206
1207 #ifdef CONFIG_X86_32
1208         /* Pound the ESR really hard over the head with a big hammer - mbligh */
1209         if (lapic_is_integrated() && apic->disable_esr) {
1210                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1211                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1212                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1213                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1214         }
1215 #endif
1216         perf_events_lapic_init();
1217
1218         /*
1219          * Double-check whether this APIC is really registered.
1220          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
1221          */
1222         BUG_ON(!apic->apic_id_registered());
1223
1224         /*
1225          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
1226          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
1227          * document number 292116).  So here it goes...
1228          */
1229         apic->init_apic_ldr();
1230
1231 #ifdef CONFIG_X86_32
1232         /*
1233          * APIC LDR is initialized.  If logical_apicid mapping was
1234          * initialized during get_smp_config(), make sure it matches the
1235          * actual value.
1236          */
1237         i = early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu);
1238         WARN_ON(i != BAD_APICID && i != logical_smp_processor_id());
1239         /* always use the value from LDR */
1240         early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu) =
1241                 logical_smp_processor_id();
1242
1243         /*
1244          * Some NUMA implementations (NUMAQ) don't initialize apicid to
1245          * node mapping during NUMA init.  Now that logical apicid is
1246          * guaranteed to be known, give it another chance.  This is already
1247          * a bit too late - percpu allocation has already happened without
1248          * proper NUMA affinity.
1249          */
1250         if (apic->x86_32_numa_cpu_node)
1251                 set_apicid_to_node(early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu),
1252                                    apic->x86_32_numa_cpu_node(cpu));
1253 #endif
1254
1255         /*
1256          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
1257          * later on.
1258          */
1259         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
1260         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
1261         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
1262
1263         /*
1264          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
1265          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
1266          *
1267          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
1268          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
1269          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
1270          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
1271          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
1272          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
1273          */
1274         do {
1275                 queued = 0;
1276                 for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--)
1277                         queued |= apic_read(APIC_IRR + i*0x10);
1278
1279                 for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
1280                         value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
1281                         for (j = 31; j >= 0; j--) {
1282                                 if (value & (1<<j)) {
1283                                         ack_APIC_irq();
1284                                         acked++;
1285                                 }
1286                         }
1287                 }
1288                 if (acked > 256) {
1289                         printk(KERN_ERR "LAPIC pending interrupts after %d EOI\n",
1290                                acked);
1291                         break;
1292                 }
1293                 if (cpu_has_tsc) {
1294                         rdtscll(ntsc);
1295                         max_loops = (cpu_khz << 10) - (ntsc - tsc);
1296                 } else
1297                         max_loops--;
1298         } while (queued && max_loops > 0);
1299         WARN_ON(max_loops <= 0);
1300
1301         /*
1302          * Now that we are all set up, enable the APIC
1303          */
1304         value = apic_read(APIC_SPIV);
1305         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1306         /*
1307          * Enable APIC
1308          */
1309         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1310
1311 #ifdef CONFIG_X86_32
1312         /*
1313          * Some unknown Intel IO/APIC (or APIC) errata is biting us with
1314          * certain networking cards. If high frequency interrupts are
1315          * happening on a particular IOAPIC pin, plus the IOAPIC routing
1316          * entry is masked/unmasked at a high rate as well then sooner or
1317          * later IOAPIC line gets 'stuck', no more interrupts are received
1318          * from the device. If focus CPU is disabled then the hang goes
1319          * away, oh well :-(
1320          *
1321          * [ This bug can be reproduced easily with a level-triggered
1322          *   PCI Ne2000 networking cards and PII/PIII processors, dual
1323          *   BX chipset. ]
1324          */
1325         /*
1326          * Actually disabling the focus CPU check just makes the hang less
1327          * frequent as it makes the interrupt distributon model be more
1328          * like LRU than MRU (the short-term load is more even across CPUs).
1329          * See also the comment in end_level_ioapic_irq().  --macro
1330          */
1331
1332         /*
1333          * - enable focus processor (bit==0)
1334          * - 64bit mode always use processor focus
1335          *   so no need to set it
1336          */
1337         value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1338 #endif
1339
1340         /*
1341          * Set spurious IRQ vector
1342          */
1343         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1344         apic_write(APIC_SPIV, value);
1345
1346         /*
1347          * Set up LVT0, LVT1:
1348          *
1349          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
1350          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
1351          * we delegate interrupts to the 8259A.
1352          */
1353         /*
1354          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
1355          */
1356         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
1357         if (!cpu && (pic_mode || !value)) {
1358                 value = APIC_DM_EXTINT;
1359                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n", cpu);
1360         } else {
1361                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
1362                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n", cpu);
1363         }
1364         apic_write(APIC_LVT0, value);
1365
1366         /*
1367          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
1368          */
1369         if (!cpu)
1370                 value = APIC_DM_NMI;
1371         else
1372                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
1373         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1374                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1375         apic_write(APIC_LVT1, value);
1376
1377 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
1378         /* Recheck CMCI information after local APIC is up on CPU #0 */
1379         if (!cpu)
1380                 cmci_recheck();
1381 #endif
1382 }
1383
1384 void __cpuinit end_local_APIC_setup(void)
1385 {
1386         lapic_setup_esr();
1387
1388 #ifdef CONFIG_X86_32
1389         {
1390                 unsigned int value;
1391                 /* Disable the local apic timer */
1392                 value = apic_read(APIC_LVTT);
1393                 value |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
1394                 apic_write(APIC_LVTT, value);
1395         }
1396 #endif
1397
1398         apic_pm_activate();
1399 }
1400
1401 void __init bsp_end_local_APIC_setup(void)
1402 {
1403         end_local_APIC_setup();
1404
1405         /*
1406          * Now that local APIC setup is completed for BP, configure the fault
1407          * handling for interrupt remapping.
1408          */
1409         if (intr_remapping_enabled)
1410                 enable_drhd_fault_handling();
1411
1412 }
1413
1414 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
1415 void check_x2apic(void)
1416 {
1417         if (x2apic_enabled()) {
1418                 pr_info("x2apic enabled by BIOS, switching to x2apic ops\n");
1419                 x2apic_preenabled = x2apic_mode = 1;
1420         }
1421 }
1422
1423 void enable_x2apic(void)
1424 {
1425         int msr, msr2;
1426
1427         if (!x2apic_mode)
1428                 return;
1429
1430         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr, msr2);
1431         if (!(msr & X2APIC_ENABLE)) {
1432                 printk_once(KERN_INFO "Enabling x2apic\n");
1433                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr | X2APIC_ENABLE, msr2);
1434         }
1435 }
1436 #endif /* CONFIG_X86_X2APIC */
1437
1438 int __init enable_IR(void)
1439 {
1440 #ifdef CONFIG_IRQ_REMAP
1441         if (!intr_remapping_supported()) {
1442                 pr_debug("intr-remapping not supported\n");
1443                 return -1;
1444         }
1445
1446         if (!x2apic_preenabled && skip_ioapic_setup) {
1447                 pr_info("Skipped enabling intr-remap because of skipping "
1448                         "io-apic setup\n");
1449                 return -1;
1450         }
1451
1452         return enable_intr_remapping();
1453 #endif
1454         return -1;
1455 }
1456
1457 void __init enable_IR_x2apic(void)
1458 {
1459         unsigned long flags;
1460         int ret, x2apic_enabled = 0;
1461         int dmar_table_init_ret;
1462
1463         dmar_table_init_ret = dmar_table_init();
1464         if (dmar_table_init_ret && !x2apic_supported())
1465                 return;
1466
1467         ret = save_ioapic_entries();
1468         if (ret) {
1469                 pr_info("Saving IO-APIC state failed: %d\n", ret);
1470                 goto out;
1471         }
1472
1473         local_irq_save(flags);
1474         legacy_pic->mask_all();
1475         mask_ioapic_entries();
1476
1477         if (dmar_table_init_ret)
1478                 ret = -1;
1479         else
1480                 ret = enable_IR();
1481
1482         if (ret < 0) {
1483                 /* IR is required if there is APIC ID > 255 even when running
1484                  * under KVM
1485                  */
1486                 if (max_physical_apicid > 255 ||
1487                     !hypervisor_x2apic_available())
1488                         goto nox2apic;
1489                 /*
1490                  * without IR all CPUs can be addressed by IOAPIC/MSI
1491                  * only in physical mode
1492                  */
1493                 x2apic_force_phys();
1494         }
1495
1496         if (ret == IRQ_REMAP_XAPIC_MODE)
1497                 goto nox2apic;
1498
1499         x2apic_enabled = 1;
1500
1501         if (x2apic_supported() && !x2apic_mode) {
1502                 x2apic_mode = 1;
1503                 enable_x2apic();
1504                 pr_info("Enabled x2apic\n");
1505         }
1506
1507 nox2apic:
1508         if (ret < 0) /* IR enabling failed */
1509                 restore_ioapic_entries();
1510         legacy_pic->restore_mask();
1511         local_irq_restore(flags);
1512
1513 out:
1514         if (x2apic_enabled || !x2apic_supported())
1515                 return;
1516
1517         if (x2apic_preenabled)
1518                 panic("x2apic: enabled by BIOS but kernel init failed.");
1519         else if (ret == IRQ_REMAP_XAPIC_MODE)
1520                 pr_info("x2apic not enabled, IRQ remapping is in xapic mode\n");
1521         else if (ret < 0)
1522                 pr_info("x2apic not enabled, IRQ remapping init failed\n");
1523 }
1524
1525 #ifdef CONFIG_X86_64
1526 /*
1527  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
1528  * Original code written by Keir Fraser.
1529  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
1530  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
1531  */
1532 static int __init detect_init_APIC(void)
1533 {
1534         if (!cpu_has_apic) {
1535                 pr_info("No local APIC present\n");
1536                 return -1;
1537         }
1538
1539         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1540         return 0;
1541 }
1542 #else
1543
1544 static int __init apic_verify(void)
1545 {
1546         u32 features, h, l;
1547
1548         /*
1549          * The APIC feature bit should now be enabled
1550          * in `cpuid'
1551          */
1552         features = cpuid_edx(1);
1553         if (!(features & (1 << X86_FEATURE_APIC))) {
1554                 pr_warning("Could not enable APIC!\n");
1555                 return -1;
1556         }
1557         set_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_APIC);
1558         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1559
1560         /* The BIOS may have set up the APIC at some other address */
1561         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1562         if (l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)
1563                 mp_lapic_addr = l & MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1564
1565         pr_info("Found and enabled local APIC!\n");
1566         return 0;
1567 }
1568
1569 int __init apic_force_enable(unsigned long addr)
1570 {
1571         u32 h, l;
1572
1573         if (disable_apic)
1574                 return -1;
1575
1576         /*
1577          * Some BIOSes disable the local APIC in the APIC_BASE
1578          * MSR. This can only be done in software for Intel P6 or later
1579          * and AMD K7 (Model > 1) or later.
1580          */
1581         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1582         if (!(l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)) {
1583                 pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- reenabling.\n");
1584                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1585                 l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | addr;
1586                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1587                 enabled_via_apicbase = 1;
1588         }
1589         return apic_verify();
1590 }
1591
1592 /*
1593  * Detect and initialize APIC
1594  */
1595 static int __init detect_init_APIC(void)
1596 {
1597         /* Disabled by kernel option? */
1598         if (disable_apic)
1599                 return -1;
1600
1601         switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
1602         case X86_VENDOR_AMD:
1603                 if ((boot_cpu_data.x86 == 6 && boot_cpu_data.x86_model > 1) ||
1604                     (boot_cpu_data.x86 >= 15))
1605                         break;
1606                 goto no_apic;
1607         case X86_VENDOR_INTEL:
1608                 if (boot_cpu_data.x86 == 6 || boot_cpu_data.x86 == 15 ||
1609                     (boot_cpu_data.x86 == 5 && cpu_has_apic))
1610                         break;
1611                 goto no_apic;
1612         default:
1613                 goto no_apic;
1614         }
1615
1616         if (!cpu_has_apic) {
1617                 /*
1618                  * Over-ride BIOS and try to enable the local APIC only if
1619                  * "lapic" specified.
1620                  */
1621                 if (!force_enable_local_apic) {
1622                         pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- "
1623                                 "you can enable it with \"lapic\"\n");
1624                         return -1;
1625                 }
1626                 if (apic_force_enable(APIC_DEFAULT_PHYS_BASE))
1627                         return -1;
1628         } else {
1629                 if (apic_verify())
1630                         return -1;
1631         }
1632
1633         apic_pm_activate();
1634
1635         return 0;
1636
1637 no_apic:
1638         pr_info("No local APIC present or hardware disabled\n");
1639         return -1;
1640 }
1641 #endif
1642
1643 /**
1644  * init_apic_mappings - initialize APIC mappings
1645  */
1646 void __init init_apic_mappings(void)
1647 {
1648         unsigned int new_apicid;
1649
1650         if (x2apic_mode) {
1651                 boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1652                 return;
1653         }
1654
1655         /* If no local APIC can be found return early */
1656         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
1657                 /* lets NOP'ify apic operations */
1658                 pr_info("APIC: disable apic facility\n");
1659                 apic_disable();
1660         } else {
1661                 apic_phys = mp_lapic_addr;
1662
1663                 /*
1664                  * acpi lapic path already maps that address in
1665                  * acpi_register_lapic_address()
1666                  */
1667                 if (!acpi_lapic && !smp_found_config)
1668                         register_lapic_address(apic_phys);
1669         }
1670
1671         /*
1672          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
1673          * default configuration (or the MP table is broken).
1674          */
1675         new_apicid = read_apic_id();
1676         if (boot_cpu_physical_apicid != new_apicid) {
1677                 boot_cpu_physical_apicid = new_apicid;
1678                 /*
1679                  * yeah -- we lie about apic_version
1680                  * in case if apic was disabled via boot option
1681                  * but it's not a problem for SMP compiled kernel
1682                  * since smp_sanity_check is prepared for such a case
1683                  * and disable smp mode
1684                  */
1685                 apic_version[new_apicid] =
1686                          GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
1687         }
1688 }
1689
1690 void __init register_lapic_address(unsigned long address)
1691 {
1692         mp_lapic_addr = address;
1693
1694         if (!x2apic_mode) {
1695                 set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, address);
1696                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
1697                             APIC_BASE, mp_lapic_addr);
1698         }
1699         if (boot_cpu_physical_apicid == -1U) {
1700                 boot_cpu_physical_apicid  = read_apic_id();
1701                 apic_version[boot_cpu_physical_apicid] =
1702                          GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
1703         }
1704 }
1705
1706 /*
1707  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
1708  * a UP kernel.
1709  */
1710 int apic_version[MAX_LOCAL_APIC];
1711
1712 int __init APIC_init_uniprocessor(void)
1713 {
1714         if (disable_apic) {
1715                 pr_info("Apic disabled\n");
1716                 return -1;
1717         }
1718 #ifdef CONFIG_X86_64
1719         if (!cpu_has_apic) {
1720                 disable_apic = 1;
1721                 pr_info("Apic disabled by BIOS\n");
1722                 return -1;
1723         }
1724 #else
1725         if (!smp_found_config && !cpu_has_apic)
1726                 return -1;
1727
1728         /*
1729          * Complain if the BIOS pretends there is one.
1730          */
1731         if (!cpu_has_apic &&
1732             APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
1733                 pr_err("BIOS bug, local APIC 0x%x not detected!...\n",
1734                         boot_cpu_physical_apicid);
1735                 return -1;
1736         }
1737 #endif
1738
1739         default_setup_apic_routing();
1740
1741         verify_local_APIC();
1742         connect_bsp_APIC();
1743
1744 #ifdef CONFIG_X86_64
1745         apic_write(APIC_ID, SET_APIC_ID(boot_cpu_physical_apicid));
1746 #else
1747         /*
1748          * Hack: In case of kdump, after a crash, kernel might be booting
1749          * on a cpu with non-zero lapic id. But boot_cpu_physical_apicid
1750          * might be zero if read from MP tables. Get it from LAPIC.
1751          */
1752 # ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
1753         boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1754 # endif
1755 #endif
1756         physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1757         setup_local_APIC();
1758
1759 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1760         /*
1761          * Now enable IO-APICs, actually call clear_IO_APIC
1762          * We need clear_IO_APIC before enabling error vector
1763          */
1764         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1765                 enable_IO_APIC();
1766 #endif
1767
1768         bsp_end_local_APIC_setup();
1769
1770 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1771         if (smp_found_config && !skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1772                 setup_IO_APIC();
1773         else {
1774                 nr_ioapics = 0;
1775         }
1776 #endif
1777
1778         x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
1779         return 0;
1780 }
1781
1782 /*
1783  * Local APIC interrupts
1784  */
1785
1786 /*
1787  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1788  */
1789 void smp_spurious_interrupt(struct pt_regs *regs)
1790 {
1791         u32 v;
1792
1793         exit_idle();
1794         irq_enter();
1795         /*
1796          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1797          * if it is a vectored one.  Just in case...
1798          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1799          */
1800         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1801         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1802                 ack_APIC_irq();
1803
1804         inc_irq_stat(irq_spurious_count);
1805
1806         /* see sw-dev-man vol 3, chapter 7.4.13.5 */
1807         pr_info("spurious APIC interrupt on CPU#%d, "
1808                 "should never happen.\n", smp_processor_id());
1809         irq_exit();
1810 }
1811
1812 /*
1813  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1814  */
1815 void smp_error_interrupt(struct pt_regs *regs)
1816 {
1817         u32 v0, v1;
1818         u32 i = 0;
1819         static const char * const error_interrupt_reason[] = {
1820                 "Send CS error",                /* APIC Error Bit 0 */
1821                 "Receive CS error",             /* APIC Error Bit 1 */
1822                 "Send accept error",            /* APIC Error Bit 2 */
1823                 "Receive accept error",         /* APIC Error Bit 3 */
1824                 "Redirectable IPI",             /* APIC Error Bit 4 */
1825                 "Send illegal vector",          /* APIC Error Bit 5 */
1826                 "Received illegal vector",      /* APIC Error Bit 6 */
1827                 "Illegal register address",     /* APIC Error Bit 7 */
1828         };
1829
1830         exit_idle();
1831         irq_enter();
1832         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1833         v0 = apic_read(APIC_ESR);
1834         apic_write(APIC_ESR, 0);
1835         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1836         ack_APIC_irq();
1837         atomic_inc(&irq_err_count);
1838
1839         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x(%02x)",
1840                     smp_processor_id(), v0 , v1);
1841
1842         v1 = v1 & 0xff;
1843         while (v1) {
1844                 if (v1 & 0x1)
1845                         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_CONT " : %s", error_interrupt_reason[i]);
1846                 i++;
1847                 v1 >>= 1;
1848         };
1849
1850         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_CONT "\n");
1851
1852         irq_exit();
1853 }
1854
1855 /**
1856  * connect_bsp_APIC - attach the APIC to the interrupt system
1857  */
1858 void __init connect_bsp_APIC(void)
1859 {
1860 #ifdef CONFIG_X86_32
1861         if (pic_mode) {
1862                 /*
1863                  * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1864                  */
1865                 clear_local_APIC();
1866                 /*
1867                  * PIC mode, enable APIC mode in the IMCR, i.e.  connect BSP's
1868                  * local APIC to INT and NMI lines.
1869                  */
1870                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "leaving PIC mode, "
1871                                 "enabling APIC mode.\n");
1872                 imcr_pic_to_apic();
1873         }
1874 #endif
1875         if (apic->enable_apic_mode)
1876                 apic->enable_apic_mode();
1877 }
1878
1879 /**
1880  * disconnect_bsp_APIC - detach the APIC from the interrupt system
1881  * @virt_wire_setup:    indicates, whether virtual wire mode is selected
1882  *
1883  * Virtual wire mode is necessary to deliver legacy interrupts even when the
1884  * APIC is disabled.
1885  */
1886 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
1887 {
1888         unsigned int value;
1889
1890 #ifdef CONFIG_X86_32
1891         if (pic_mode) {
1892                 /*
1893                  * Put the board back into PIC mode (has an effect only on
1894                  * certain older boards).  Note that APIC interrupts, including
1895                  * IPIs, won't work beyond this point!  The only exception are
1896                  * INIT IPIs.
1897                  */
1898                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "disabling APIC mode, "
1899                                 "entering PIC mode.\n");
1900                 imcr_apic_to_pic();
1901                 return;
1902         }
1903 #endif
1904
1905         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
1906
1907         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
1908         value = apic_read(APIC_SPIV);
1909         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1910         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1911         value |= 0xf;
1912         apic_write(APIC_SPIV, value);
1913
1914         if (!virt_wire_setup) {
1915                 /*
1916                  * For LVT0 make it edge triggered, active high,
1917                  * external and enabled
1918                  */
1919                 value = apic_read(APIC_LVT0);
1920                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1921                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1922                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1923                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1924                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
1925                 apic_write(APIC_LVT0, value);
1926         } else {
1927                 /* Disable LVT0 */
1928                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
1929         }
1930
1931         /*
1932          * For LVT1 make it edge triggered, active high,
1933          * nmi and enabled
1934          */
1935         value = apic_read(APIC_LVT1);
1936         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1937                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1938                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1939         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1940         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
1941         apic_write(APIC_LVT1, value);
1942 }
1943
1944 void __cpuinit generic_processor_info(int apicid, int version)
1945 {
1946         int cpu, max = nr_cpu_ids;
1947         bool boot_cpu_detected = physid_isset(boot_cpu_physical_apicid,
1948                                 phys_cpu_present_map);
1949
1950         /*
1951          * If boot cpu has not been detected yet, then only allow upto
1952          * nr_cpu_ids - 1 processors and keep one slot free for boot cpu
1953          */
1954         if (!boot_cpu_detected && num_processors >= nr_cpu_ids - 1 &&
1955             apicid != boot_cpu_physical_apicid) {
1956                 int thiscpu = max + disabled_cpus - 1;
1957
1958                 pr_warning(
1959                         "ACPI: NR_CPUS/possible_cpus limit of %i almost"
1960                         " reached. Keeping one slot for boot cpu."
1961                         "  Processor %d/0x%x ignored.\n", max, thiscpu, apicid);
1962
1963                 disabled_cpus++;
1964                 return;
1965         }
1966
1967         if (num_processors >= nr_cpu_ids) {
1968                 int thiscpu = max + disabled_cpus;
1969
1970                 pr_warning(
1971                         "ACPI: NR_CPUS/possible_cpus limit of %i reached."
1972                         "  Processor %d/0x%x ignored.\n", max, thiscpu, apicid);
1973
1974                 disabled_cpus++;
1975                 return;
1976         }
1977
1978         num_processors++;
1979         if (apicid == boot_cpu_physical_apicid) {
1980                 /*
1981                  * x86_bios_cpu_apicid is required to have processors listed
1982                  * in same order as logical cpu numbers. Hence the first
1983                  * entry is BSP, and so on.
1984                  * boot_cpu_init() already hold bit 0 in cpu_present_mask
1985                  * for BSP.
1986                  */
1987                 cpu = 0;
1988         } else
1989                 cpu = cpumask_next_zero(-1, cpu_present_mask);
1990
1991         /*
1992          * Validate version
1993          */
1994         if (version == 0x0) {
1995                 pr_warning("BIOS bug: APIC version is 0 for CPU %d/0x%x, fixing up to 0x10\n",
1996                            cpu, apicid);
1997                 version = 0x10;
1998         }
1999         apic_version[apicid] = version;
2000
2001         if (version != apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) {
2002                 pr_warning("BIOS bug: APIC version mismatch, boot CPU: %x, CPU %d: version %x\n",
2003                         apic_version[boot_cpu_physical_apicid], cpu, version);
2004         }
2005
2006         physid_set(apicid, phys_cpu_present_map);
2007         if (apicid > max_physical_apicid)
2008                 max_physical_apicid = apicid;
2009
2010 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_X86_64)
2011         early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
2012         early_per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) = apicid;
2013 #endif
2014 #ifdef CONFIG_X86_32
2015         early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu) =
2016                 apic->x86_32_early_logical_apicid(cpu);
2017 #endif
2018         set_cpu_possible(cpu, true);
2019         set_cpu_present(cpu, true);
2020 }
2021
2022 int hard_smp_processor_id(void)
2023 {
2024         return read_apic_id();
2025 }
2026
2027 void default_init_apic_ldr(void)
2028 {
2029         unsigned long val;
2030
2031         apic_write(APIC_DFR, APIC_DFR_VALUE);
2032         val = apic_read(APIC_LDR) & ~APIC_LDR_MASK;
2033         val |= SET_APIC_LOGICAL_ID(1UL << smp_processor_id());
2034         apic_write(APIC_LDR, val);
2035 }
2036
2037 /*
2038  * Power management
2039  */
2040 #ifdef CONFIG_PM
2041
2042 static struct {
2043         /*
2044          * 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
2045          * not the BIOS; this signifies that we are also responsible
2046          * for disabling it before entering apm/acpi suspend
2047          */
2048         int active;
2049         /* r/w apic fields */
2050         unsigned int apic_id;
2051         unsigned int apic_taskpri;
2052         unsigned int apic_ldr;
2053         unsigned int apic_dfr;
2054         unsigned int apic_spiv;
2055         unsigned int apic_lvtt;
2056         unsigned int apic_lvtpc;
2057         unsigned int apic_lvt0;
2058         unsigned int apic_lvt1;
2059         unsigned int apic_lvterr;
2060         unsigned int apic_tmict;
2061         unsigned int apic_tdcr;
2062         unsigned int apic_thmr;
2063 } apic_pm_state;
2064
2065 static int lapic_suspend(void)
2066 {
2067         unsigned long flags;
2068         int maxlvt;
2069
2070         if (!apic_pm_state.active)
2071                 return 0;
2072
2073         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2074
2075         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
2076         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
2077         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
2078         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
2079         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
2080         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
2081         if (maxlvt >= 4)
2082                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
2083         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
2084         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
2085         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
2086         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
2087         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
2088 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
2089         if (maxlvt >= 5)
2090                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
2091 #endif
2092
2093         local_irq_save(flags);
2094         disable_local_APIC();
2095
2096         if (intr_remapping_enabled)
2097                 disable_intr_remapping();
2098
2099         local_irq_restore(flags);
2100         return 0;
2101 }
2102
2103 static void lapic_resume(void)
2104 {
2105         unsigned int l, h;
2106         unsigned long flags;
2107         int maxlvt;
2108
2109         if (!apic_pm_state.active)
2110                 return;
2111
2112         local_irq_save(flags);
2113         if (intr_remapping_enabled) {
2114                 /*
2115                  * IO-APIC and PIC have their own resume routines.
2116                  * We just mask them here to make sure the interrupt
2117                  * subsystem is completely quiet while we enable x2apic
2118                  * and interrupt-remapping.
2119                  */
2120                 mask_ioapic_entries();
2121                 legacy_pic->mask_all();
2122         }
2123
2124         if (x2apic_mode)
2125                 enable_x2apic();
2126         else {
2127                 /*
2128                  * Make sure the APICBASE points to the right address
2129                  *
2130                  * FIXME! This will be wrong if we ever support suspend on
2131                  * SMP! We'll need to do this as part of the CPU restore!
2132                  */
2133                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2134                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
2135                 l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
2136                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2137         }
2138
2139         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2140         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
2141         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
2142         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
2143         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
2144         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
2145         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
2146         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
2147         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
2148 #if defined(CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL) || defined(CONFIG_X86_MCE_INTEL)
2149         if (maxlvt >= 5)
2150                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
2151 #endif
2152         if (maxlvt >= 4)
2153                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
2154         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
2155         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
2156         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
2157         apic_write(APIC_ESR, 0);
2158         apic_read(APIC_ESR);
2159         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
2160         apic_write(APIC_ESR, 0);
2161         apic_read(APIC_ESR);
2162
2163         if (intr_remapping_enabled)
2164                 reenable_intr_remapping(x2apic_mode);
2165
2166         local_irq_restore(flags);
2167 }
2168
2169 /*
2170  * This device has no shutdown method - fully functioning local APICs
2171  * are needed on every CPU up until machine_halt/restart/poweroff.
2172  */
2173
2174 static struct syscore_ops lapic_syscore_ops = {
2175         .resume         = lapic_resume,
2176         .suspend        = lapic_suspend,
2177 };
2178
2179 static void __cpuinit apic_pm_activate(void)
2180 {
2181         apic_pm_state.active = 1;
2182 }
2183
2184 static int __init init_lapic_sysfs(void)
2185 {
2186         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
2187         if (cpu_has_apic)
2188                 register_syscore_ops(&lapic_syscore_ops);
2189
2190         return 0;
2191 }
2192
2193 /* local apic needs to resume before other devices access its registers. */
2194 core_initcall(init_lapic_sysfs);
2195
2196 #else   /* CONFIG_PM */
2197
2198 static void apic_pm_activate(void) { }
2199
2200 #endif  /* CONFIG_PM */
2201
2202 #ifdef CONFIG_X86_64
2203
2204 static int __cpuinit apic_cluster_num(void)
2205 {
2206         int i, clusters, zeros;
2207         unsigned id;
2208         u16 *bios_cpu_apicid;
2209         DECLARE_BITMAP(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
2210
2211         bios_cpu_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_bios_cpu_apicid);
2212         bitmap_zero(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
2213
2214         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
2215                 /* are we being called early in kernel startup? */
2216                 if (bios_cpu_apicid) {
2217                         id = bios_cpu_apicid[i];
2218                 } else if (i < nr_cpu_ids) {
2219                         if (cpu_present(i))
2220                                 id = per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, i);
2221                         else
2222                                 continue;
2223                 } else
2224                         break;
2225
2226                 if (id != BAD_APICID)
2227                         __set_bit(APIC_CLUSTERID(id), clustermap);
2228         }
2229
2230         /* Problem:  Partially populated chassis may not have CPUs in some of
2231          * the APIC clusters they have been allocated.  Only present CPUs have
2232          * x86_bios_cpu_apicid entries, thus causing zeroes in the bitmap.
2233          * Since clusters are allocated sequentially, count zeros only if
2234          * they are bounded by ones.
2235          */
2236         clusters = 0;
2237         zeros = 0;
2238         for (i = 0; i < NUM_APIC_CLUSTERS; i++) {
2239                 if (test_bit(i, clustermap)) {
2240                         clusters += 1 + zeros;
2241                         zeros = 0;
2242                 } else
2243                         ++zeros;
2244         }
2245
2246         return clusters;
2247 }
2248
2249 static int __cpuinitdata multi_checked;
2250 static int __cpuinitdata multi;
2251
2252 static int __cpuinit set_multi(const struct dmi_system_id *d)
2253 {
2254         if (multi)
2255                 return 0;
2256         pr_info("APIC: %s detected, Multi Chassis\n", d->ident);
2257         multi = 1;
2258         return 0;
2259 }
2260
2261 static const __cpuinitconst struct dmi_system_id multi_dmi_table[] = {
2262         {
2263                 .callback = set_multi,
2264                 .ident = "IBM System Summit2",
2265                 .matches = {
2266                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "IBM"),
2267                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Summit2"),
2268                 },
2269         },
2270         {}
2271 };
2272
2273 static void __cpuinit dmi_check_multi(void)
2274 {
2275         if (multi_checked)
2276                 return;
2277
2278         dmi_check_system(multi_dmi_table);
2279         multi_checked = 1;
2280 }
2281
2282 /*
2283  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
2284  *
2285  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
2286  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
2287  * multi-chassis.
2288  * Use DMI to check them
2289  */
2290 __cpuinit int apic_is_clustered_box(void)
2291 {
2292         dmi_check_multi();
2293         if (multi)
2294                 return 1;
2295
2296         if (!is_vsmp_box())
2297                 return 0;
2298
2299         /*
2300          * ScaleMP vSMPowered boxes have one cluster per board and TSCs are
2301          * not guaranteed to be synced between boards
2302          */
2303         if (apic_cluster_num() > 1)
2304                 return 1;
2305
2306         return 0;
2307 }
2308 #endif
2309
2310 /*
2311  * APIC command line parameters
2312  */
2313 static int __init setup_disableapic(char *arg)
2314 {
2315         disable_apic = 1;
2316         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
2317         return 0;
2318 }
2319 early_param("disableapic", setup_disableapic);
2320
2321 /* same as disableapic, for compatibility */
2322 static int __init setup_nolapic(char *arg)
2323 {
2324         return setup_disableapic(arg);
2325 }
2326 early_param("nolapic", setup_nolapic);
2327
2328 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
2329 {
2330         local_apic_timer_c2_ok = 1;
2331         return 0;
2332 }
2333 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
2334
2335 static int __init parse_disable_apic_timer(char *arg)
2336 {
2337         disable_apic_timer = 1;
2338         return 0;
2339 }
2340 early_param("noapictimer", parse_disable_apic_timer);
2341
2342 static int __init parse_nolapic_timer(char *arg)
2343 {
2344         disable_apic_timer = 1;
2345         return 0;
2346 }
2347 early_param("nolapic_timer", parse_nolapic_timer);
2348
2349 static int __init apic_set_verbosity(char *arg)
2350 {
2351         if (!arg)  {
2352 #ifdef CONFIG_X86_64
2353                 skip_ioapic_setup = 0;
2354                 return 0;
2355 #endif
2356                 return -EINVAL;
2357         }
2358
2359         if (strcmp("debug", arg) == 0)
2360                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
2361         else if (strcmp("verbose", arg) == 0)
2362                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
2363         else {
2364                 pr_warning("APIC Verbosity level %s not recognised"
2365                         " use apic=verbose or apic=debug\n", arg);
2366                 return -EINVAL;
2367         }
2368
2369         return 0;
2370 }
2371 early_param("apic", apic_set_verbosity);
2372
2373 static int __init lapic_insert_resource(void)
2374 {
2375         if (!apic_phys)
2376                 return -1;
2377
2378         /* Put local APIC into the resource map. */
2379         lapic_resource.start = apic_phys;
2380         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
2381         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
2382
2383         return 0;
2384 }
2385
2386 /*
2387  * need call insert after e820_reserve_resources()
2388  * that is using request_resource
2389  */
2390 late_initcall(lapic_insert_resource);