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/dmar.h>
  31 #include <linux/init.h>
  32 #include <linux/cpu.h>
  33 #include <linux/dmi.h>
  34 #include <linux/smp.h>
  35 #include <linux/mm.h>
  36
  37 #include <asm/perf_event.h>
  38 #include <asm/x86_init.h>
  39 #include <asm/pgalloc.h>
  40 #include <asm/atomic.h>
  41 #include <asm/mpspec.h>
  42 #include <asm/i8253.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/smp.h>
  52 #include <asm/mce.h>
  53 #include <asm/tsc.h>
  54 #include <asm/hypervisor.h>
  55
  56 unsigned int num_processors;
  57
  58 unsigned disabled_cpus __cpuinitdata;
  59
  60 /* Processor that is doing the boot up */
  61 unsigned int boot_cpu_physical_apicid = -1U;
  62
  63 /*
  64  * The highest APIC ID seen during enumeration.
  65  */
  66 unsigned int max_physical_apicid;
  67
  68 /*
  69  * Bitmask of physically existing CPUs:
  70  */
  71 physid_mask_t phys_cpu_present_map;
  72
  73 /*
  74  * Map cpu index to physical APIC ID
  75  */
  76 DEFINE_EARLY_PER_CPU(u16, x86_cpu_to_apicid, BAD_APICID);
  77 DEFINE_EARLY_PER_CPU(u16, x86_bios_cpu_apicid, BAD_APICID);
  78 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_apicid);
  79 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_bios_cpu_apicid);
  80
  81 #ifdef CONFIG_X86_32
  82
  83 /*
  84  * On x86_32, the mapping between cpu and logical apicid may vary
  85  * depending on apic in use.  The following early percpu variable is
  86  * used for the mapping.  This is where the behaviors of x86_64 and 32
  87  * actually diverge.  Let's keep it ugly for now.
  88  */
  89 DEFINE_EARLY_PER_CPU(int, x86_cpu_to_logical_apicid, BAD_APICID);
  90
  91 /*
  92  * Knob to control our willingness to enable the local APIC.
  93  *
  94  * +1=force-enable
  95  */
  96 static int force_enable_local_apic __initdata;
  97 /*
  98  * APIC command line parameters
  99  */
 100 static int __init parse_lapic(char *arg)
 101 {
 102         force_enable_local_apic = 1;
 103         return 0;
 104 }
 105 early_param("lapic", parse_lapic);
 106 /* Local APIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel */
 107 static int enabled_via_apicbase;
 108
 109 /*
 110  * Handle interrupt mode configuration register (IMCR).
 111  * This register controls whether the interrupt signals
 112  * that reach the BSP come from the master PIC or from the
 113  * local APIC. Before entering Symmetric I/O Mode, either
 114  * the BIOS or the operating system must switch out of
 115  * PIC Mode by changing the IMCR.
 116  */
 117 static inline void imcr_pic_to_apic(void)
 118 {
 119         /* select IMCR register */
 120         outb(0x70, 0x22);
 121         /* NMI and 8259 INTR go through APIC */
 122         outb(0x01, 0x23);
 123 }
 124
 125 static inline void imcr_apic_to_pic(void)
 126 {
 127         /* select IMCR register */
 128         outb(0x70, 0x22);
 129         /* NMI and 8259 INTR go directly to BSP */
 130         outb(0x00, 0x23);
 131 }
 132 #endif
 133
 134 #ifdef CONFIG_X86_64
 135 static int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
 136 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
 137 {
 138         apic_calibrate_pmtmr = 1;
 139         notsc_setup(NULL);
 140         return 0;
 141 }
 142 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
 143 #endif
 144
 145 int x2apic_mode;
 146 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
 147 /* x2apic enabled before OS handover */
 148 static int x2apic_preenabled;
 149 static __init int setup_nox2apic(char *str)
 150 {
 151         if (x2apic_enabled()) {
 152                 pr_warning("Bios already enabled x2apic, "
 153                            "can't enforce nox2apic");
 154                 return 0;
 155         }
 156
 157         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
 158         return 0;
 159 }
 160 early_param("nox2apic", setup_nox2apic);
 161 #endif
 162
 163 unsigned long mp_lapic_addr;
 164 int disable_apic;
 165 /* Disable local APIC timer from the kernel commandline or via dmi quirk */
 166 static int disable_apic_timer __initdata;
 167 /* Local APIC timer works in C2 */
 168 int local_apic_timer_c2_ok;
 169 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
 170
 171 int first_system_vector = 0xfe;
 172
 173 /*
 174  * Debug level, exported for io_apic.c
 175  */
 176 unsigned int apic_verbosity;
 177
 178 int pic_mode;
 179
 180 /* Have we found an MP table */
 181 int smp_found_config;
 182
 183 static struct resource lapic_resource = {
 184         .name = "Local APIC",
 185         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
 186 };
 187
 188 static unsigned int calibration_result;
 189
 190 static void apic_pm_activate(void);
 191
 192 static unsigned long apic_phys;
 193
 194 /*
 195  * Get the LAPIC version
 196  */
 197 static inline int lapic_get_version(void)
 198 {
 199         return GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
 200 }
 201
 202 /*
 203  * Check, if the APIC is integrated or a separate chip
 204  */
 205 static inline int lapic_is_integrated(void)
 206 {
 207 #ifdef CONFIG_X86_64
 208         return 1;
 209 #else
 210         return APIC_INTEGRATED(lapic_get_version());
 211 #endif
 212 }
 213
 214 /*
 215  * Check, whether this is a modern or a first generation APIC
 216  */
 217 static int modern_apic(void)
 218 {
 219         /* AMD systems use old APIC versions, so check the CPU */
 220         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
 221             boot_cpu_data.x86 >= 0xf)
 222                 return 1;
 223         return lapic_get_version() >= 0x14;
 224 }
 225
 226 /*
 227  * right after this call apic become NOOP driven
 228  * so apic->write/read doesn't do anything
 229  */
 230 static void __init apic_disable(void)
 231 {
 232         pr_info("APIC: switched to apic NOOP\n");
 233         apic = &apic_noop;
 234 }
 235
 236 void native_apic_wait_icr_idle(void)
 237 {
 238         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
 239                 cpu_relax();
 240 }
 241
 242 u32 native_safe_apic_wait_icr_idle(void)
 243 {
 244         u32 send_status;
 245         int timeout;
 246
 247         timeout = 0;
 248         do {
 249                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
 250                 if (!send_status)
 251                         break;
 252                 udelay(100);
 253         } while (timeout++ < 1000);
 254
 255         return send_status;
 256 }
 257
 258 void native_apic_icr_write(u32 low, u32 id)
 259 {
 260         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(id));
 261         apic_write(APIC_ICR, low);
 262 }
 263
 264 u64 native_apic_icr_read(void)
 265 {
 266         u32 icr1, icr2;
 267
 268         icr2 = apic_read(APIC_ICR2);
 269         icr1 = apic_read(APIC_ICR);
 270
 271         return icr1 | ((u64)icr2 << 32);
 272 }
 273
 274 #ifdef CONFIG_X86_32
 275 /**
 276  * get_physical_broadcast - Get number of physical broadcast IDs
 277  */
 278 int get_physical_broadcast(void)
 279 {
 280         return modern_apic() ? 0xff : 0xf;
 281 }
 282 #endif
 283
 284 /**
 285  * lapic_get_maxlvt - get the maximum number of local vector table entries
 286  */
 287 int lapic_get_maxlvt(void)
 288 {
 289         unsigned int v;
 290
 291         v = apic_read(APIC_LVR);
 292         /*
 293          * - we always have APIC integrated on 64bit mode
 294          * - 82489DXs do not report # of LVT entries
 295          */
 296         return APIC_INTEGRATED(GET_APIC_VERSION(v)) ? GET_APIC_MAXLVT(v) : 2;
 297 }
 298
 299 /*
 300  * Local APIC timer
 301  */
 302
 303 /* Clock divisor */
 304 #define APIC_DIVISOR 16
 305
 306 /*
 307  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
 308  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
 309  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
 310  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
 311  * call this function only once, with the real, calibrated value.
 312  *
 313  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
 314  * P5 APIC double write bug.
 315  */
 316 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
 317 {
 318         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
 319
 320         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
 321         if (!oneshot)
 322                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
 323         if (!lapic_is_integrated())
 324                 lvtt_value |= SET_APIC_TIMER_BASE(APIC_TIMER_BASE_DIV);
 325
 326         if (!irqen)
 327                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
 328
 329         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
 330
 331         /*
 332          * Divide PICLK by 16
 333          */
 334         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
 335         apic_write(APIC_TDCR,
 336                 (tmp_value & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE)) |
 337                 APIC_TDR_DIV_16);
 338
 339         if (!oneshot)
 340                 apic_write(APIC_TMICT, clocks / APIC_DIVISOR);
 341 }
 342
 343 /*
 344  * Setup extended LVT, AMD specific
 345  *
 346  * Software should use the LVT offsets the BIOS provides.  The offsets
 347  * are determined by the subsystems using it like those for MCE
 348  * threshold or IBS.  On K8 only offset 0 (APIC500) and MCE interrupts
 349  * are supported. Beginning with family 10h at least 4 offsets are
 350  * available.
 351  *
 352  * Since the offsets must be consistent for all cores, we keep track
 353  * of the LVT offsets in software and reserve the offset for the same
 354  * vector also to be used on other cores. An offset is freed by
 355  * setting the entry to APIC_EILVT_MASKED.
 356  *
 357  * If the BIOS is right, there should be no conflicts. Otherwise a
 358  * "[Firmware Bug]: ..." error message is generated. However, if
 359  * software does not properly determines the offsets, it is not
 360  * necessarily a BIOS bug.
 361  */
 362
 363 static atomic_t eilvt_offsets[APIC_EILVT_NR_MAX];
 364
 365 static inline int eilvt_entry_is_changeable(unsigned int old, unsigned int new)
 366 {
 367         return (old & APIC_EILVT_MASKED)
 368                 || (new == APIC_EILVT_MASKED)
 369                 || ((new & ~APIC_EILVT_MASKED) == old);
 370 }
 371
 372 static unsigned int reserve_eilvt_offset(int offset, unsigned int new)
 373 {
 374         unsigned int rsvd;                      /* 0: uninitialized */
 375
 376         if (offset >= APIC_EILVT_NR_MAX)
 377                 return ~0;
 378
 379         rsvd = atomic_read(&eilvt_offsets[offset]) & ~APIC_EILVT_MASKED;
 380         do {
 381                 if (rsvd &&
 382                     !eilvt_entry_is_changeable(rsvd, new))
 383                         /* may not change if vectors are different */
 384                         return rsvd;
 385                 rsvd = atomic_cmpxchg(&eilvt_offsets[offset], rsvd, new);
 386         } while (rsvd != new);
 387
 388         return new;
 389 }
 390
 391 /*
 392  * If mask=1, the LVT entry does not generate interrupts while mask=0
 393  * enables the vector. See also the BKDGs.
 394  */
 395
 396 int setup_APIC_eilvt(u8 offset, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
 397 {
 398         unsigned long reg = APIC_EILVTn(offset);
 399         unsigned int new, old, reserved;
 400
 401         new = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
 402         old = apic_read(reg);
 403         reserved = reserve_eilvt_offset(offset, new);
 404
 405         if (reserved != new) {
 406                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to use APIC%lX (LVT offset %d) for "
 407                        "vector 0x%x, but the register is already in use for "
 408                        "vector 0x%x on another cpu\n",
 409                        smp_processor_id(), reg, offset, new, reserved);
 410                 return -EINVAL;
 411         }
 412
 413         if (!eilvt_entry_is_changeable(old, new)) {
 414                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to use APIC%lX (LVT offset %d) for "
 415                        "vector 0x%x, but the register is already in use for "
 416                        "vector 0x%x on this cpu\n",
 417                        smp_processor_id(), reg, offset, new, old);
 418                 return -EBUSY;
 419         }
 420
 421         apic_write(reg, new);
 422
 423         return 0;
 424 }
 425 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_APIC_eilvt);
 426
 427 /*
 428  * Program the next event, relative to now
 429  */
 430 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
 431                             struct clock_event_device *evt)
 432 {
 433         apic_write(APIC_TMICT, delta);
 434         return 0;
 435 }
 436
 437 /*
 438  * Setup the lapic timer in periodic or oneshot mode
 439  */
 440 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
 441                               struct clock_event_device *evt)
 442 {
 443         unsigned long flags;
 444         unsigned int v;
 445
 446         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
 447         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
 448                 return;
 449
 450         local_irq_save(flags);
 451
 452         switch (mode) {
 453         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
 454         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
 455                 __setup_APIC_LVTT(calibration_result,
 456                                   mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, 1);
 457                 break;
 458         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
 459         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
 460                 v = apic_read(APIC_LVTT);
 461                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
 462                 apic_write(APIC_LVTT, v);
 463                 apic_write(APIC_TMICT, 0);
 464                 break;
 465         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
 466                 /* Nothing to do here */
 467                 break;
 468         }
 469
 470         local_irq_restore(flags);
 471 }
 472
 473 /*
 474  * Local APIC timer broadcast function
 475  */
 476 static void lapic_timer_broadcast(const struct cpumask *mask)
 477 {
 478 #ifdef CONFIG_SMP
 479         apic->send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
 480 #endif
 481 }
 482
 483
 484 /*
 485  * The local apic timer can be used for any function which is CPU local.
 486  */
 487 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
 488         .name           = "lapic",
 489         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
 490                         | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
 491         .shift          = 32,
 492         .set_mode       = lapic_timer_setup,
 493         .set_next_event = lapic_next_event,
 494         .broadcast      = lapic_timer_broadcast,
 495         .rating         = 100,
 496         .irq            = -1,
 497 };
 498 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
 499
 500 /*
 501  * Setup the local APIC timer for this CPU. Copy the initialized values
 502  * of the boot CPU and register the clock event in the framework.
 503  */
 504 static void __cpuinit setup_APIC_timer(void)
 505 {
 506         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
 507
 508         if (this_cpu_has(X86_FEATURE_ARAT)) {
 509                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP;
 510                 /* Make LAPIC timer preferrable over percpu HPET */
 511                 lapic_clockevent.rating = 150;
 512         }
 513
 514         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
 515         levt->cpumask = cpumask_of(smp_processor_id());
 516
 517         clockevents_register_device(levt);
 518 }
 519
 520 /*
 521  * In this functions we calibrate APIC bus clocks to the external timer.
 522  *
 523  * We want to do the calibration only once since we want to have local timer
 524  * irqs syncron. CPUs connected by the same APIC bus have the very same bus
 525  * frequency.
 526  *
 527  * This was previously done by reading the PIT/HPET and waiting for a wrap
 528  * around to find out, that a tick has elapsed. I have a box, where the PIT
 529  * readout is broken, so it never gets out of the wait loop again. This was
 530  * also reported by others.
 531  *
 532  * Monitoring the jiffies value is inaccurate and the clockevents
 533  * infrastructure allows us to do a simple substitution of the interrupt
 534  * handler.
 535  *
 536  * The calibration routine also uses the pm_timer when possible, as the PIT
 537  * happens to run way too slow (factor 2.3 on my VAIO CoreDuo, which goes
 538  * back to normal later in the boot process).
 539  */
 540
 541 #define LAPIC_CAL_LOOPS         (HZ/10)
 542
 543 static __initdata int lapic_cal_loops = -1;
 544 static __initdata long lapic_cal_t1, lapic_cal_t2;
 545 static __initdata unsigned long long lapic_cal_tsc1, lapic_cal_tsc2;
 546 static __initdata unsigned long lapic_cal_pm1, lapic_cal_pm2;
 547 static __initdata unsigned long lapic_cal_j1, lapic_cal_j2;
 548
 549 /*
 550  * Temporary interrupt handler.
 551  */
 552 static void __init lapic_cal_handler(struct clock_event_device *dev)
 553 {
 554         unsigned long long tsc = 0;
 555         long tapic = apic_read(APIC_TMCCT);
 556         unsigned long pm = acpi_pm_read_early();
 557
 558         if (cpu_has_tsc)
 559                 rdtscll(tsc);
 560
 561         switch (lapic_cal_loops++) {
 562         case 0:
 563                 lapic_cal_t1 = tapic;
 564                 lapic_cal_tsc1 = tsc;
 565                 lapic_cal_pm1 = pm;
 566                 lapic_cal_j1 = jiffies;
 567                 break;
 568
 569         case LAPIC_CAL_LOOPS:
 570                 lapic_cal_t2 = tapic;
 571                 lapic_cal_tsc2 = tsc;
 572                 if (pm < lapic_cal_pm1)
 573                         pm += ACPI_PM_OVRRUN;
 574                 lapic_cal_pm2 = pm;
 575                 lapic_cal_j2 = jiffies;
 576                 break;
 577         }
 578 }
 579
 580 static int __init
 581 calibrate_by_pmtimer(long deltapm, long *delta, long *deltatsc)
 582 {
 583         const long pm_100ms = PMTMR_TICKS_PER_SEC / 10;
 584         const long pm_thresh = pm_100ms / 100;
 585         unsigned long mult;
 586         u64 res;
 587
 588 #ifndef CONFIG_X86_PM_TIMER
 589         return -1;
 590 #endif
 591
 592         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer delta = %ld\n", deltapm);
 593
 594         /* Check, if the PM timer is available */
 595         if (!deltapm)
 596                 return -1;
 597
 598         mult = clocksource_hz2mult(PMTMR_TICKS_PER_SEC, 22);
 599
 600         if (deltapm > (pm_100ms - pm_thresh) &&
 601             deltapm < (pm_100ms + pm_thresh)) {
 602                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer result ok\n");
 603                 return 0;
 604         }
 605
 606         res = (((u64)deltapm) *  mult) >> 22;
 607         do_div(res, 1000000);
 608         pr_warning("APIC calibration not consistent "
 609                    "with PM-Timer: %ldms instead of 100ms\n",(long)res);
 610
 611         /* Correct the lapic counter value */
 612         res = (((u64)(*delta)) * pm_100ms);
 613         do_div(res, deltapm);
 614         pr_info("APIC delta adjusted to PM-Timer: "
 615                 "%lu (%ld)\n", (unsigned long)res, *delta);
 616         *delta = (long)res;
 617
 618         /* Correct the tsc counter value */
 619         if (cpu_has_tsc) {
 620                 res = (((u64)(*deltatsc)) * pm_100ms);
 621                 do_div(res, deltapm);
 622                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "TSC delta adjusted to "
 623                                           "PM-Timer: %lu (%ld)\n",
 624                                         (unsigned long)res, *deltatsc);
 625                 *deltatsc = (long)res;
 626         }
 627
 628         return 0;
 629 }
 630
 631 static int __init calibrate_APIC_clock(void)
 632 {
 633         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
 634         void (*real_handler)(struct clock_event_device *dev);
 635         unsigned long deltaj;
 636         long delta, deltatsc;
 637         int pm_referenced = 0;
 638
 639         local_irq_disable();
 640
 641         /* Replace the global interrupt handler */
 642         real_handler = global_clock_event->event_handler;
 643         global_clock_event->event_handler = lapic_cal_handler;
 644
 645         /*
 646          * Setup the APIC counter to maximum. There is no way the lapic
 647          * can underflow in the 100ms detection time frame
 648          */
 649         __setup_APIC_LVTT(0xffffffff, 0, 0);
 650
 651         /* Let the interrupts run */
 652         local_irq_enable();
 653
 654         while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
 655                 cpu_relax();
 656
 657         local_irq_disable();
 658
 659         /* Restore the real event handler */
 660         global_clock_event->event_handler = real_handler;
 661
 662         /* Build delta t1-t2 as apic timer counts down */
 663         delta = lapic_cal_t1 - lapic_cal_t2;
 664         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... lapic delta = %ld\n", delta);
 665
 666         deltatsc = (long)(lapic_cal_tsc2 - lapic_cal_tsc1);
 667
 668         /* we trust the PM based calibration if possible */
 669         pm_referenced = !calibrate_by_pmtimer(lapic_cal_pm2 - lapic_cal_pm1,
 670                                         &delta, &deltatsc);
 671
 672         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
 673         lapic_clockevent.mult = div_sc(delta, TICK_NSEC * LAPIC_CAL_LOOPS,
 674                                        lapic_clockevent.shift);
 675         lapic_clockevent.max_delta_ns =
 676                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFFFF, &lapic_clockevent);
 677         lapic_clockevent.min_delta_ns =
 678                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
 679
 680         calibration_result = (delta * APIC_DIVISOR) / LAPIC_CAL_LOOPS;
 681
 682         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... delta %ld\n", delta);
 683         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... mult: %u\n", lapic_clockevent.mult);
 684         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... calibration result: %u\n",
 685                     calibration_result);
 686
 687         if (cpu_has_tsc) {
 688                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... CPU clock speed is "
 689                             "%ld.%04ld MHz.\n",
 690                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) / (1000000 / HZ),
 691                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) % (1000000 / HZ));
 692         }
 693
 694         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... host bus clock speed is "
 695                     "%u.%04u MHz.\n",
 696                     calibration_result / (1000000 / HZ),
 697                     calibration_result % (1000000 / HZ));
 698
 699         /*
 700          * Do a sanity check on the APIC calibration result
 701          */
 702         if (calibration_result < (1000000 / HZ)) {
 703                 local_irq_enable();
 704                 pr_warning("APIC frequency too slow, disabling apic timer\n");
 705                 return -1;
 706         }
 707
 708         levt->features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
 709
 710         /*
 711          * PM timer calibration failed or not turned on
 712          * so lets try APIC timer based calibration
 713          */
 714         if (!pm_referenced) {
 715                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... verify APIC timer\n");
 716
 717                 /*
 718                  * Setup the apic timer manually
 719                  */
 720                 levt->event_handler = lapic_cal_handler;
 721                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, levt);
 722                 lapic_cal_loops = -1;
 723
 724                 /* Let the interrupts run */
 725                 local_irq_enable();
 726
 727                 while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
 728                         cpu_relax();
 729
 730                 /* Stop the lapic timer */
 731                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, levt);
 732
 733                 /* Jiffies delta */
 734                 deltaj = lapic_cal_j2 - lapic_cal_j1;
 735                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies delta = %lu\n", deltaj);
 736
 737                 /* Check, if the jiffies result is consistent */
 738                 if (deltaj >= LAPIC_CAL_LOOPS-2 && deltaj <= LAPIC_CAL_LOOPS+2)
 739                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies result ok\n");
 740                 else
 741                         levt->features |= CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
 742         } else
 743                 local_irq_enable();
 744
 745         if (levt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY) {
 746                 pr_warning("APIC timer disabled due to verification failure\n");
 747                         return -1;
 748         }
 749
 750         return 0;
 751 }
 752
 753 /*
 754  * Setup the boot APIC
 755  *
 756  * Calibrate and verify the result.
 757  */
 758 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
 759 {
 760         /*
 761          * The local apic timer can be disabled via the kernel
 762          * commandline or from the CPU detection code. Register the lapic
 763          * timer as a dummy clock event source on SMP systems, so the
 764          * broadcast mechanism is used. On UP systems simply ignore it.
 765          */
 766         if (disable_apic_timer) {
 767                 pr_info("Disabling APIC timer\n");
 768                 /* No broadcast on UP ! */
 769                 if (num_possible_cpus() > 1) {
 770                         lapic_clockevent.mult = 1;
 771                         setup_APIC_timer();
 772                 }
 773                 return;
 774         }
 775
 776         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Using local APIC timer interrupts.\n"
 777                     "calibrating APIC timer ...\n");
 778
 779         if (calibrate_APIC_clock()) {
 780                 /* No broadcast on UP ! */
 781                 if (num_possible_cpus() > 1)
 782                         setup_APIC_timer();
 783                 return;
 784         }
 785
 786         /*
 787          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
 788          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
 789          * device.
 790          */
 791         lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
 792
 793         /* Setup the lapic or request the broadcast */
 794         setup_APIC_timer();
 795 }
 796
 797 void __cpuinit setup_secondary_APIC_clock(void)
 798 {
 799         setup_APIC_timer();
 800 }
 801
 802 /*
 803  * The guts of the apic timer interrupt
 804  */
 805 static void local_apic_timer_interrupt(void)
 806 {
 807         int cpu = smp_processor_id();
 808         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
 809
 810         /*
 811          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
 812          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
 813          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
 814          * new kernel the moment interrupts are enabled.
 815          *
 816          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
 817          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
 818          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
 819          * spurious.
 820          */
 821         if (!evt->event_handler) {
 822                 pr_warning("Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
 823                 /* Switch it off */
 824                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, evt);
 825                 return;
 826         }
 827
 828         /*
 829          * the NMI deadlock-detector uses this.
 830          */
 831         inc_irq_stat(apic_timer_irqs);
 832
 833         evt->event_handler(evt);
 834 }
 835
 836 /*
 837  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
 838  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
 839  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
 840  *
 841  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
 842  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
 843  */
 844 void __irq_entry smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
 845 {
 846         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
 847
 848         /*
 849          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
 850          * because timer handling can be slow.
 851          */
 852         ack_APIC_irq();
 853         /*
 854          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
 855          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
 856          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
 857          */
 858         exit_idle();
 859         irq_enter();
 860         local_apic_timer_interrupt();
 861         irq_exit();
 862
 863         set_irq_regs(old_regs);
 864 }
 865
 866 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 867 {
 868         return -EINVAL;
 869 }
 870
 871 /*
 872  * Local APIC start and shutdown
 873  */
 874
 875 /**
 876  * clear_local_APIC - shutdown the local APIC
 877  *
 878  * This is called, when a CPU is disabled and before rebooting, so the state of
 879  * the local APIC has no dangling leftovers. Also used to cleanout any BIOS
 880  * leftovers during boot.
 881  */
 882 void clear_local_APIC(void)
 883 {
 884         int maxlvt;
 885         u32 v;
 886
 887         /* APIC hasn't been mapped yet */
 888         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
 889                 return;
 890
 891         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 892         /*
 893          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
 894          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
 895          */
 896         if (maxlvt >= 3) {
 897                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
 898                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
 899         }
 900         /*
 901          * Careful: we have to set masks only first to deassert
 902          * any level-triggered sources.
 903          */
 904         v = apic_read(APIC_LVTT);
 905         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
 906         v = apic_read(APIC_LVT0);
 907         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
 908         v = apic_read(APIC_LVT1);
 909         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
 910         if (maxlvt >= 4) {
 911                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
 912                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
 913         }
 914
 915         /* lets not touch this if we didn't frob it */
 916 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
 917         if (maxlvt >= 5) {
 918                 v = apic_read(APIC_LVTTHMR);
 919                 apic_write(APIC_LVTTHMR, v | APIC_LVT_MASKED);
 920         }
 921 #endif
 922 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
 923         if (maxlvt >= 6) {
 924                 v = apic_read(APIC_LVTCMCI);
 925                 if (!(v & APIC_LVT_MASKED))
 926                         apic_write(APIC_LVTCMCI, v | APIC_LVT_MASKED);
 927         }
 928 #endif
 929
 930         /*
 931          * Clean APIC state for other OSs:
 932          */
 933         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
 934         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
 935         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
 936         if (maxlvt >= 3)
 937                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
 938         if (maxlvt >= 4)
 939                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
 940
 941         /* Integrated APIC (!82489DX) ? */
 942         if (lapic_is_integrated()) {
 943                 if (maxlvt > 3)
 944                         /* Clear ESR due to Pentium errata 3AP and 11AP */
 945                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 946                 apic_read(APIC_ESR);
 947         }
 948 }
 949
 950 /**
 951  * disable_local_APIC - clear and disable the local APIC
 952  */
 953 void disable_local_APIC(void)
 954 {
 955         unsigned int value;
 956
 957         /* APIC hasn't been mapped yet */
 958         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
 959                 return;
 960
 961         clear_local_APIC();
 962
 963         /*
 964          * Disable APIC (implies clearing of registers
 965          * for 82489DX!).
 966          */
 967         value = apic_read(APIC_SPIV);
 968         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
 969         apic_write(APIC_SPIV, value);
 970
 971 #ifdef CONFIG_X86_32
 972         /*
 973          * When LAPIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel,
 974          * restore the disabled state.
 975          */
 976         if (enabled_via_apicbase) {
 977                 unsigned int l, h;
 978
 979                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 980                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_ENABLE;
 981                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 982         }
 983 #endif
 984 }
 985
 986 /*
 987  * If Linux enabled the LAPIC against the BIOS default disable it down before
 988  * re-entering the BIOS on shutdown.  Otherwise the BIOS may get confused and
 989  * not power-off.  Additionally clear all LVT entries before disable_local_APIC
 990  * for the case where Linux didn't enable the LAPIC.
 991  */
 992 void lapic_shutdown(void)
 993 {
 994         unsigned long flags;
 995
 996         if (!cpu_has_apic && !apic_from_smp_config())
 997                 return;
 998
 999         local_irq_save(flags);
1000
1001 #ifdef CONFIG_X86_32
1002         if (!enabled_via_apicbase)
1003                 clear_local_APIC();
1004         else
1005 #endif
1006                 disable_local_APIC();
1007
1008
1009         local_irq_restore(flags);
1010 }
1011
1012 /*
1013  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
1014  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
1015  * started for no apparent reason.
1016  */
1017 int __init verify_local_APIC(void)
1018 {
1019         unsigned int reg0, reg1;
1020
1021         /*
1022          * The version register is read-only in a real APIC.
1023          */
1024         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
1025         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
1026         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
1027         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
1028         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
1029
1030         /*
1031          * The two version reads above should print the same
1032          * numbers.  If the second one is different, then we
1033          * poke at a non-APIC.
1034          */
1035         if (reg1 != reg0)
1036                 return 0;
1037
1038         /*
1039          * Check if the version looks reasonably.
1040          */
1041         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
1042         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
1043                 return 0;
1044         reg1 = lapic_get_maxlvt();
1045         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
1046                 return 0;
1047
1048         /*
1049          * The ID register is read/write in a real APIC.
1050          */
1051         reg0 = apic_read(APIC_ID);
1052         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
1053         apic_write(APIC_ID, reg0 ^ apic->apic_id_mask);
1054         reg1 = apic_read(APIC_ID);
1055         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg1);
1056         apic_write(APIC_ID, reg0);
1057         if (reg1 != (reg0 ^ apic->apic_id_mask))
1058                 return 0;
1059
1060         /*
1061          * The next two are just to see if we have sane values.
1062          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
1063          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
1064          */
1065         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
1066         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT0: %x\n", reg0);
1067         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
1068         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
1069
1070         return 1;
1071 }
1072
1073 /**
1074  * sync_Arb_IDs - synchronize APIC bus arbitration IDs
1075  */
1076 void __init sync_Arb_IDs(void)
1077 {
1078         /*
1079          * Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 And not
1080          * needed on AMD.
1081          */
1082         if (modern_apic() || boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD)
1083                 return;
1084
1085         /*
1086          * Wait for idle.
1087          */
1088         apic_wait_icr_idle();
1089
1090         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
1091         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC |
1092                         APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
1093 }
1094
1095 /*
1096  * An initial setup of the virtual wire mode.
1097  */
1098 void __init init_bsp_APIC(void)
1099 {
1100         unsigned int value;
1101
1102         /*
1103          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
1104          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
1105          */
1106         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
1107                 return;
1108
1109         /*
1110          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1111          */
1112         clear_local_APIC();
1113
1114         /*
1115          * Enable APIC.
1116          */
1117         value = apic_read(APIC_SPIV);
1118         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1119         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1120
1121 #ifdef CONFIG_X86_32
1122         /* This bit is reserved on P4/Xeon and should be cleared */
1123         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
1124             (boot_cpu_data.x86 == 15))
1125                 value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1126         else
1127 #endif
1128                 value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1129         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1130         apic_write(APIC_SPIV, value);
1131
1132         /*
1133          * Set up the virtual wire mode.
1134          */
1135         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
1136         value = APIC_DM_NMI;
1137         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1138                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1139         apic_write(APIC_LVT1, value);
1140 }
1141
1142 static void __cpuinit lapic_setup_esr(void)
1143 {
1144         unsigned int oldvalue, value, maxlvt;
1145
1146         if (!lapic_is_integrated()) {
1147                 pr_info("No ESR for 82489DX.\n");
1148                 return;
1149         }
1150
1151         if (apic->disable_esr) {
1152                 /*
1153                  * Something untraceable is creating bad interrupts on
1154                  * secondary quads ... for the moment, just leave the
1155                  * ESR disabled - we can't do anything useful with the
1156                  * errors anyway - mbligh
1157                  */
1158                 pr_info("Leaving ESR disabled.\n");
1159                 return;
1160         }
1161
1162         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1163         if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
1164                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1165         oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
1166
1167         /* enables sending errors */
1168         value = ERROR_APIC_VECTOR;
1169         apic_write(APIC_LVTERR, value);
1170
1171         /*
1172          * spec says clear errors after enabling vector.
1173          */
1174         if (maxlvt > 3)
1175                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1176         value = apic_read(APIC_ESR);
1177         if (value != oldvalue)
1178                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "ESR value before enabling "
1179                         "vector: 0x%08x  after: 0x%08x\n",
1180                         oldvalue, value);
1181 }
1182
1183 /**
1184  * setup_local_APIC - setup the local APIC
1185  *
1186  * Used to setup local APIC while initializing BSP or bringin up APs.
1187  * Always called with preemption disabled.
1188  */
1189 void __cpuinit setup_local_APIC(void)
1190 {
1191         int cpu = smp_processor_id();
1192         unsigned int value, queued;
1193         int i, j, acked = 0;
1194         unsigned long long tsc = 0, ntsc;
1195         long long max_loops = cpu_khz;
1196
1197         if (cpu_has_tsc)
1198                 rdtscll(tsc);
1199
1200         if (disable_apic) {
1201                 disable_ioapic_support();
1202                 return;
1203         }
1204
1205 #ifdef CONFIG_X86_32
1206         /* Pound the ESR really hard over the head with a big hammer - mbligh */
1207         if (lapic_is_integrated() && apic->disable_esr) {
1208                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1209                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1210                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1211                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1212         }
1213 #endif
1214         perf_events_lapic_init();
1215
1216         /*
1217          * Double-check whether this APIC is really registered.
1218          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
1219          */
1220         BUG_ON(!apic->apic_id_registered());
1221
1222         /*
1223          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
1224          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
1225          * document number 292116).  So here it goes...
1226          */
1227         apic->init_apic_ldr();
1228
1229 #ifdef CONFIG_X86_32
1230         /*
1231          * APIC LDR is initialized.  If logical_apicid mapping was
1232          * initialized during get_smp_config(), make sure it matches the
1233          * actual value.
1234          */
1235         i = early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu);
1236         WARN_ON(i != BAD_APICID && i != logical_smp_processor_id());
1237         /* always use the value from LDR */
1238         early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu) =
1239                 logical_smp_processor_id();
1240
1241         /*
1242          * Some NUMA implementations (NUMAQ) don't initialize apicid to
1243          * node mapping during NUMA init.  Now that logical apicid is
1244          * guaranteed to be known, give it another chance.  This is already
1245          * a bit too late - percpu allocation has already happened without
1246          * proper NUMA affinity.
1247          */
1248         if (apic->x86_32_numa_cpu_node)
1249                 set_apicid_to_node(early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu),
1250                                    apic->x86_32_numa_cpu_node(cpu));
1251 #endif
1252
1253         /*
1254          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
1255          * later on.
1256          */
1257         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
1258         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
1259         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
1260
1261         /*
1262          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
1263          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
1264          *
1265          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
1266          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
1267          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
1268          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
1269          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
1270          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
1271          */
1272         do {
1273                 queued = 0;
1274                 for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--)
1275                         queued |= apic_read(APIC_IRR + i*0x10);
1276
1277                 for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
1278                         value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
1279                         for (j = 31; j >= 0; j--) {
1280                                 if (value & (1<<j)) {
1281                                         ack_APIC_irq();
1282                                         acked++;
1283                                 }
1284                         }
1285                 }
1286                 if (acked > 256) {
1287                         printk(KERN_ERR "LAPIC pending interrupts after %d EOI\n",
1288                                acked);
1289                         break;
1290                 }
1291                 if (cpu_has_tsc) {
1292                         rdtscll(ntsc);
1293                         max_loops = (cpu_khz << 10) - (ntsc - tsc);
1294                 } else
1295                         max_loops--;
1296         } while (queued && max_loops > 0);
1297         WARN_ON(max_loops <= 0);
1298
1299         /*
1300          * Now that we are all set up, enable the APIC
1301          */
1302         value = apic_read(APIC_SPIV);
1303         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1304         /*
1305          * Enable APIC
1306          */
1307         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1308
1309 #ifdef CONFIG_X86_32
1310         /*
1311          * Some unknown Intel IO/APIC (or APIC) errata is biting us with
1312          * certain networking cards. If high frequency interrupts are
1313          * happening on a particular IOAPIC pin, plus the IOAPIC routing
1314          * entry is masked/unmasked at a high rate as well then sooner or
1315          * later IOAPIC line gets 'stuck', no more interrupts are received
1316          * from the device. If focus CPU is disabled then the hang goes
1317          * away, oh well :-(
1318          *
1319          * [ This bug can be reproduced easily with a level-triggered
1320          *   PCI Ne2000 networking cards and PII/PIII processors, dual
1321          *   BX chipset. ]
1322          */
1323         /*
1324          * Actually disabling the focus CPU check just makes the hang less
1325          * frequent as it makes the interrupt distributon model be more
1326          * like LRU than MRU (the short-term load is more even across CPUs).
1327          * See also the comment in end_level_ioapic_irq().  --macro
1328          */
1329
1330         /*
1331          * - enable focus processor (bit==0)
1332          * - 64bit mode always use processor focus
1333          *   so no need to set it
1334          */
1335         value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1336 #endif
1337
1338         /*
1339          * Set spurious IRQ vector
1340          */
1341         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1342         apic_write(APIC_SPIV, value);
1343
1344         /*
1345          * Set up LVT0, LVT1:
1346          *
1347          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
1348          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
1349          * we delegate interrupts to the 8259A.
1350          */
1351         /*
1352          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
1353          */
1354         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
1355         if (!cpu && (pic_mode || !value)) {
1356                 value = APIC_DM_EXTINT;
1357                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n", cpu);
1358         } else {
1359                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
1360                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n", cpu);
1361         }
1362         apic_write(APIC_LVT0, value);
1363
1364         /*
1365          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
1366          */
1367         if (!cpu)
1368                 value = APIC_DM_NMI;
1369         else
1370                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
1371         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1372                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1373         apic_write(APIC_LVT1, value);
1374
1375 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
1376         /* Recheck CMCI information after local APIC is up on CPU #0 */
1377         if (!cpu)
1378                 cmci_recheck();
1379 #endif
1380 }
1381
1382 void __cpuinit end_local_APIC_setup(void)
1383 {
1384         lapic_setup_esr();
1385
1386 #ifdef CONFIG_X86_32
1387         {
1388                 unsigned int value;
1389                 /* Disable the local apic timer */
1390                 value = apic_read(APIC_LVTT);
1391                 value |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
1392                 apic_write(APIC_LVTT, value);
1393         }
1394 #endif
1395
1396         apic_pm_activate();
1397 }
1398
1399 void __init bsp_end_local_APIC_setup(void)
1400 {
1401         end_local_APIC_setup();
1402
1403         /*
1404          * Now that local APIC setup is completed for BP, configure the fault
1405          * handling for interrupt remapping.
1406          */
1407         if (intr_remapping_enabled)
1408                 enable_drhd_fault_handling();
1409
1410 }
1411
1412 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
1413 void check_x2apic(void)
1414 {
1415         if (x2apic_enabled()) {
1416                 pr_info("x2apic enabled by BIOS, switching to x2apic ops\n");
1417                 x2apic_preenabled = x2apic_mode = 1;
1418         }
1419 }
1420
1421 void enable_x2apic(void)
1422 {
1423         int msr, msr2;
1424
1425         if (!x2apic_mode)
1426                 return;
1427
1428         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr, msr2);
1429         if (!(msr & X2APIC_ENABLE)) {
1430                 printk_once(KERN_INFO "Enabling x2apic\n");
1431                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr | X2APIC_ENABLE, 0);
1432         }
1433 }
1434 #endif /* CONFIG_X86_X2APIC */
1435
1436 int __init enable_IR(void)
1437 {
1438 #ifdef CONFIG_INTR_REMAP
1439         if (!intr_remapping_supported()) {
1440                 pr_debug("intr-remapping not supported\n");
1441                 return 0;
1442         }
1443
1444         if (!x2apic_preenabled && skip_ioapic_setup) {
1445                 pr_info("Skipped enabling intr-remap because of skipping "
1446                         "io-apic setup\n");
1447                 return 0;
1448         }
1449
1450         if (enable_intr_remapping(x2apic_supported()))
1451                 return 0;
1452
1453         pr_info("Enabled Interrupt-remapping\n");
1454
1455         return 1;
1456
1457 #endif
1458         return 0;
1459 }
1460
1461 void __init enable_IR_x2apic(void)
1462 {
1463         unsigned long flags;
1464         struct IO_APIC_route_entry **ioapic_entries;
1465         int ret, x2apic_enabled = 0;
1466         int dmar_table_init_ret;
1467
1468         dmar_table_init_ret = dmar_table_init();
1469         if (dmar_table_init_ret && !x2apic_supported())
1470                 return;
1471
1472         ioapic_entries = alloc_ioapic_entries();
1473         if (!ioapic_entries) {
1474                 pr_err("Allocate ioapic_entries failed\n");
1475                 goto out;
1476         }
1477
1478         ret = save_IO_APIC_setup(ioapic_entries);
1479         if (ret) {
1480                 pr_info("Saving IO-APIC state failed: %d\n", ret);
1481                 goto out;
1482         }
1483
1484         local_irq_save(flags);
1485         legacy_pic->mask_all();
1486         mask_IO_APIC_setup(ioapic_entries);
1487
1488         if (dmar_table_init_ret)
1489                 ret = 0;
1490         else
1491                 ret = enable_IR();
1492
1493         if (!ret) {
1494                 /* IR is required if there is APIC ID > 255 even when running
1495                  * under KVM
1496                  */
1497                 if (max_physical_apicid > 255 ||
1498                     !hypervisor_x2apic_available())
1499                         goto nox2apic;
1500                 /*
1501                  * without IR all CPUs can be addressed by IOAPIC/MSI
1502                  * only in physical mode
1503                  */
1504                 x2apic_force_phys();
1505         }
1506
1507         x2apic_enabled = 1;
1508
1509         if (x2apic_supported() && !x2apic_mode) {
1510                 x2apic_mode = 1;
1511                 enable_x2apic();
1512                 pr_info("Enabled x2apic\n");
1513         }
1514
1515 nox2apic:
1516         if (!ret) /* IR enabling failed */
1517                 restore_IO_APIC_setup(ioapic_entries);
1518         legacy_pic->restore_mask();
1519         local_irq_restore(flags);
1520
1521 out:
1522         if (ioapic_entries)
1523                 free_ioapic_entries(ioapic_entries);
1524
1525         if (x2apic_enabled)
1526                 return;
1527
1528         if (x2apic_preenabled)
1529                 panic("x2apic: enabled by BIOS but kernel init failed.");
1530         else if (cpu_has_x2apic)
1531                 pr_info("Not enabling x2apic, Intr-remapping init failed.\n");
1532 }
1533
1534 #ifdef CONFIG_X86_64
1535 /*
1536  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
1537  * Original code written by Keir Fraser.
1538  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
1539  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
1540  */
1541 static int __init detect_init_APIC(void)
1542 {
1543         if (!cpu_has_apic) {
1544                 pr_info("No local APIC present\n");
1545                 return -1;
1546         }
1547
1548         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1549         return 0;
1550 }
1551 #else
1552
1553 static int __init apic_verify(void)
1554 {
1555         u32 features, h, l;
1556
1557         /*
1558          * The APIC feature bit should now be enabled
1559          * in `cpuid'
1560          */
1561         features = cpuid_edx(1);
1562         if (!(features & (1 << X86_FEATURE_APIC))) {
1563                 pr_warning("Could not enable APIC!\n");
1564                 return -1;
1565         }
1566         set_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_APIC);
1567         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1568
1569         /* The BIOS may have set up the APIC at some other address */
1570         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1571         if (l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)
1572                 mp_lapic_addr = l & MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1573
1574         pr_info("Found and enabled local APIC!\n");
1575         return 0;
1576 }
1577
1578 int __init apic_force_enable(unsigned long addr)
1579 {
1580         u32 h, l;
1581
1582         if (disable_apic)
1583                 return -1;
1584
1585         /*
1586          * Some BIOSes disable the local APIC in the APIC_BASE
1587          * MSR. This can only be done in software for Intel P6 or later
1588          * and AMD K7 (Model > 1) or later.
1589          */
1590         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1591         if (!(l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)) {
1592                 pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- reenabling.\n");
1593                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1594                 l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | addr;
1595                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1596                 enabled_via_apicbase = 1;
1597         }
1598         return apic_verify();
1599 }
1600
1601 /*
1602  * Detect and initialize APIC
1603  */
1604 static int __init detect_init_APIC(void)
1605 {
1606         /* Disabled by kernel option? */
1607         if (disable_apic)
1608                 return -1;
1609
1610         switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
1611         case X86_VENDOR_AMD:
1612                 if ((boot_cpu_data.x86 == 6 && boot_cpu_data.x86_model > 1) ||
1613                     (boot_cpu_data.x86 >= 15))
1614                         break;
1615                 goto no_apic;
1616         case X86_VENDOR_INTEL:
1617                 if (boot_cpu_data.x86 == 6 || boot_cpu_data.x86 == 15 ||
1618                     (boot_cpu_data.x86 == 5 && cpu_has_apic))
1619                         break;
1620                 goto no_apic;
1621         default:
1622                 goto no_apic;
1623         }
1624
1625         if (!cpu_has_apic) {
1626                 /*
1627                  * Over-ride BIOS and try to enable the local APIC only if
1628                  * "lapic" specified.
1629                  */
1630                 if (!force_enable_local_apic) {
1631                         pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- "
1632                                 "you can enable it with \"lapic\"\n");
1633                         return -1;
1634                 }
1635                 if (apic_force_enable(APIC_DEFAULT_PHYS_BASE))
1636                         return -1;
1637         } else {
1638                 if (apic_verify())
1639                         return -1;
1640         }
1641
1642         apic_pm_activate();
1643
1644         return 0;
1645
1646 no_apic:
1647         pr_info("No local APIC present or hardware disabled\n");
1648         return -1;
1649 }
1650 #endif
1651
1652 /**
1653  * init_apic_mappings - initialize APIC mappings
1654  */
1655 void __init init_apic_mappings(void)
1656 {
1657         unsigned int new_apicid;
1658
1659         if (x2apic_mode) {
1660                 boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1661                 return;
1662         }
1663
1664         /* If no local APIC can be found return early */
1665         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
1666                 /* lets NOP'ify apic operations */
1667                 pr_info("APIC: disable apic facility\n");
1668                 apic_disable();
1669         } else {
1670                 apic_phys = mp_lapic_addr;
1671
1672                 /*
1673                  * acpi lapic path already maps that address in
1674                  * acpi_register_lapic_address()
1675                  */
1676                 if (!acpi_lapic && !smp_found_config)
1677                         register_lapic_address(apic_phys);
1678         }
1679
1680         /*
1681          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
1682          * default configuration (or the MP table is broken).
1683          */
1684         new_apicid = read_apic_id();
1685         if (boot_cpu_physical_apicid != new_apicid) {
1686                 boot_cpu_physical_apicid = new_apicid;
1687                 /*
1688                  * yeah -- we lie about apic_version
1689                  * in case if apic was disabled via boot option
1690                  * but it's not a problem for SMP compiled kernel
1691                  * since smp_sanity_check is prepared for such a case
1692                  * and disable smp mode
1693                  */
1694                 apic_version[new_apicid] =
1695                          GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
1696         }
1697 }
1698
1699 void __init register_lapic_address(unsigned long address)
1700 {
1701         mp_lapic_addr = address;
1702
1703         if (!x2apic_mode) {
1704                 set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, address);
1705                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
1706                             APIC_BASE, mp_lapic_addr);
1707         }
1708         if (boot_cpu_physical_apicid == -1U) {
1709                 boot_cpu_physical_apicid  = read_apic_id();
1710                 apic_version[boot_cpu_physical_apicid] =
1711                          GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
1712         }
1713 }
1714
1715 /*
1716  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
1717  * a UP kernel.
1718  */
1719 int apic_version[MAX_LOCAL_APIC];
1720
1721 int __init APIC_init_uniprocessor(void)
1722 {
1723         if (disable_apic) {
1724                 pr_info("Apic disabled\n");
1725                 return -1;
1726         }
1727 #ifdef CONFIG_X86_64
1728         if (!cpu_has_apic) {
1729                 disable_apic = 1;
1730                 pr_info("Apic disabled by BIOS\n");
1731                 return -1;
1732         }
1733 #else
1734         if (!smp_found_config && !cpu_has_apic)
1735                 return -1;
1736
1737         /*
1738          * Complain if the BIOS pretends there is one.
1739          */
1740         if (!cpu_has_apic &&
1741             APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
1742                 pr_err("BIOS bug, local APIC 0x%x not detected!...\n",
1743                         boot_cpu_physical_apicid);
1744                 return -1;
1745         }
1746 #endif
1747
1748         default_setup_apic_routing();
1749
1750         verify_local_APIC();
1751         connect_bsp_APIC();
1752
1753 #ifdef CONFIG_X86_64
1754         apic_write(APIC_ID, SET_APIC_ID(boot_cpu_physical_apicid));
1755 #else
1756         /*
1757          * Hack: In case of kdump, after a crash, kernel might be booting
1758          * on a cpu with non-zero lapic id. But boot_cpu_physical_apicid
1759          * might be zero if read from MP tables. Get it from LAPIC.
1760          */
1761 # ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
1762         boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1763 # endif
1764 #endif
1765         physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1766         setup_local_APIC();
1767
1768 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1769         /*
1770          * Now enable IO-APICs, actually call clear_IO_APIC
1771          * We need clear_IO_APIC before enabling error vector
1772          */
1773         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1774                 enable_IO_APIC();
1775 #endif
1776
1777         bsp_end_local_APIC_setup();
1778
1779 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1780         if (smp_found_config && !skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1781                 setup_IO_APIC();
1782         else {
1783                 nr_ioapics = 0;
1784         }
1785 #endif
1786
1787         x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
1788         return 0;
1789 }
1790
1791 /*
1792  * Local APIC interrupts
1793  */
1794
1795 /*
1796  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1797  */
1798 void smp_spurious_interrupt(struct pt_regs *regs)
1799 {
1800         u32 v;
1801
1802         exit_idle();
1803         irq_enter();
1804         /*
1805          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1806          * if it is a vectored one.  Just in case...
1807          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1808          */
1809         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1810         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1811                 ack_APIC_irq();
1812
1813         inc_irq_stat(irq_spurious_count);
1814
1815         /* see sw-dev-man vol 3, chapter 7.4.13.5 */
1816         pr_info("spurious APIC interrupt on CPU#%d, "
1817                 "should never happen.\n", smp_processor_id());
1818         irq_exit();
1819 }
1820
1821 /*
1822  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1823  */
1824 void smp_error_interrupt(struct pt_regs *regs)
1825 {
1826         u32 v0, v1;
1827         u32 i = 0;
1828         static const char * const error_interrupt_reason[] = {
1829                 "Send CS error",                /* APIC Error Bit 0 */
1830                 "Receive CS error",             /* APIC Error Bit 1 */
1831                 "Send accept error",            /* APIC Error Bit 2 */
1832                 "Receive accept error",         /* APIC Error Bit 3 */
1833                 "Redirectable IPI",             /* APIC Error Bit 4 */
1834                 "Send illegal vector",          /* APIC Error Bit 5 */
1835                 "Received illegal vector",      /* APIC Error Bit 6 */
1836                 "Illegal register address",     /* APIC Error Bit 7 */
1837         };
1838
1839         exit_idle();
1840         irq_enter();
1841         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1842         v0 = apic_read(APIC_ESR);
1843         apic_write(APIC_ESR, 0);
1844         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1845         ack_APIC_irq();
1846         atomic_inc(&irq_err_count);
1847
1848         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x(%02x)",
1849                     smp_processor_id(), v0 , v1);
1850
1851         v1 = v1 & 0xff;
1852         while (v1) {
1853                 if (v1 & 0x1)
1854                         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_CONT " : %s", error_interrupt_reason[i]);
1855                 i++;
1856                 v1 >>= 1;
1857         };
1858
1859         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_CONT "\n");
1860
1861         irq_exit();
1862 }
1863
1864 /**
1865  * connect_bsp_APIC - attach the APIC to the interrupt system
1866  */
1867 void __init connect_bsp_APIC(void)
1868 {
1869 #ifdef CONFIG_X86_32
1870         if (pic_mode) {
1871                 /*
1872                  * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1873                  */
1874                 clear_local_APIC();
1875                 /*
1876                  * PIC mode, enable APIC mode in the IMCR, i.e.  connect BSP's
1877                  * local APIC to INT and NMI lines.
1878                  */
1879                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "leaving PIC mode, "
1880                                 "enabling APIC mode.\n");
1881                 imcr_pic_to_apic();
1882         }
1883 #endif
1884         if (apic->enable_apic_mode)
1885                 apic->enable_apic_mode();
1886 }
1887
1888 /**
1889  * disconnect_bsp_APIC - detach the APIC from the interrupt system
1890  * @virt_wire_setup:    indicates, whether virtual wire mode is selected
1891  *
1892  * Virtual wire mode is necessary to deliver legacy interrupts even when the
1893  * APIC is disabled.
1894  */
1895 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
1896 {
1897         unsigned int value;
1898
1899 #ifdef CONFIG_X86_32
1900         if (pic_mode) {
1901                 /*
1902                  * Put the board back into PIC mode (has an effect only on
1903                  * certain older boards).  Note that APIC interrupts, including
1904                  * IPIs, won't work beyond this point!  The only exception are
1905                  * INIT IPIs.
1906                  */
1907                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "disabling APIC mode, "
1908                                 "entering PIC mode.\n");
1909                 imcr_apic_to_pic();
1910                 return;
1911         }
1912 #endif
1913
1914         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
1915
1916         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
1917         value = apic_read(APIC_SPIV);
1918         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1919         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1920         value |= 0xf;
1921         apic_write(APIC_SPIV, value);
1922
1923         if (!virt_wire_setup) {
1924                 /*
1925                  * For LVT0 make it edge triggered, active high,
1926                  * external and enabled
1927                  */
1928                 value = apic_read(APIC_LVT0);
1929                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1930                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1931                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1932                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1933                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
1934                 apic_write(APIC_LVT0, value);
1935         } else {
1936                 /* Disable LVT0 */
1937                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
1938         }
1939
1940         /*
1941          * For LVT1 make it edge triggered, active high,
1942          * nmi and enabled
1943          */
1944         value = apic_read(APIC_LVT1);
1945         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1946                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1947                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1948         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1949         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
1950         apic_write(APIC_LVT1, value);
1951 }
1952
1953 void __cpuinit generic_processor_info(int apicid, int version)
1954 {
1955         int cpu;
1956
1957         if (num_processors >= nr_cpu_ids) {
1958                 int max = nr_cpu_ids;
1959                 int thiscpu = max + disabled_cpus;
1960
1961                 pr_warning(
1962                         "ACPI: NR_CPUS/possible_cpus limit of %i reached."
1963                         "  Processor %d/0x%x ignored.\n", max, thiscpu, apicid);
1964
1965                 disabled_cpus++;
1966                 return;
1967         }
1968
1969         num_processors++;
1970         if (apicid == boot_cpu_physical_apicid) {
1971                 /*
1972                  * x86_bios_cpu_apicid is required to have processors listed
1973                  * in same order as logical cpu numbers. Hence the first
1974                  * entry is BSP, and so on.
1975                  * boot_cpu_init() already hold bit 0 in cpu_present_mask
1976                  * for BSP.
1977                  */
1978                 cpu = 0;
1979         } else
1980                 cpu = cpumask_next_zero(-1, cpu_present_mask);
1981
1982         /*
1983          * Validate version
1984          */
1985         if (version == 0x0) {
1986                 pr_warning("BIOS bug: APIC version is 0 for CPU %d/0x%x, fixing up to 0x10\n",
1987                            cpu, apicid);
1988                 version = 0x10;
1989         }
1990         apic_version[apicid] = version;
1991
1992         if (version != apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) {
1993                 pr_warning("BIOS bug: APIC version mismatch, boot CPU: %x, CPU %d: version %x\n",
1994                         apic_version[boot_cpu_physical_apicid], cpu, version);
1995         }
1996
1997         physid_set(apicid, phys_cpu_present_map);
1998         if (apicid > max_physical_apicid)
1999                 max_physical_apicid = apicid;
2000
2001 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_X86_64)
2002         early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
2003         early_per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) = apicid;
2004 #endif
2005 #ifdef CONFIG_X86_32
2006         early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu) =
2007                 apic->x86_32_early_logical_apicid(cpu);
2008 #endif
2009         set_cpu_possible(cpu, true);
2010         set_cpu_present(cpu, true);
2011 }
2012
2013 int hard_smp_processor_id(void)
2014 {
2015         return read_apic_id();
2016 }
2017
2018 void default_init_apic_ldr(void)
2019 {
2020         unsigned long val;
2021
2022         apic_write(APIC_DFR, APIC_DFR_VALUE);
2023         val = apic_read(APIC_LDR) & ~APIC_LDR_MASK;
2024         val |= SET_APIC_LOGICAL_ID(1UL << smp_processor_id());
2025         apic_write(APIC_LDR, val);
2026 }
2027
2028 /*
2029  * Power management
2030  */
2031 #ifdef CONFIG_PM
2032
2033 static struct {
2034         /*
2035          * 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
2036          * not the BIOS; this signifies that we are also responsible
2037          * for disabling it before entering apm/acpi suspend
2038          */
2039         int active;
2040         /* r/w apic fields */
2041         unsigned int apic_id;
2042         unsigned int apic_taskpri;
2043         unsigned int apic_ldr;
2044         unsigned int apic_dfr;
2045         unsigned int apic_spiv;
2046         unsigned int apic_lvtt;
2047         unsigned int apic_lvtpc;
2048         unsigned int apic_lvt0;
2049         unsigned int apic_lvt1;
2050         unsigned int apic_lvterr;
2051         unsigned int apic_tmict;
2052         unsigned int apic_tdcr;
2053         unsigned int apic_thmr;
2054 } apic_pm_state;
2055
2056 static int lapic_suspend(void)
2057 {
2058         unsigned long flags;
2059         int maxlvt;
2060
2061         if (!apic_pm_state.active)
2062                 return 0;
2063
2064         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2065
2066         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
2067         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
2068         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
2069         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
2070         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
2071         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
2072         if (maxlvt >= 4)
2073                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
2074         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
2075         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
2076         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
2077         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
2078         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
2079 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
2080         if (maxlvt >= 5)
2081                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
2082 #endif
2083
2084         local_irq_save(flags);
2085         disable_local_APIC();
2086
2087         if (intr_remapping_enabled)
2088                 disable_intr_remapping();
2089
2090         local_irq_restore(flags);
2091         return 0;
2092 }
2093
2094 static void lapic_resume(void)
2095 {
2096         unsigned int l, h;
2097         unsigned long flags;
2098         int maxlvt, ret;
2099         struct IO_APIC_route_entry **ioapic_entries = NULL;
2100
2101         if (!apic_pm_state.active)
2102                 return;
2103
2104         local_irq_save(flags);
2105         if (intr_remapping_enabled) {
2106                 ioapic_entries = alloc_ioapic_entries();
2107                 if (!ioapic_entries) {
2108                         WARN(1, "Alloc ioapic_entries in lapic resume failed.");
2109                         goto restore;
2110                 }
2111
2112                 ret = save_IO_APIC_setup(ioapic_entries);
2113                 if (ret) {
2114                         WARN(1, "Saving IO-APIC state failed: %d\n", ret);
2115                         free_ioapic_entries(ioapic_entries);
2116                         goto restore;
2117                 }
2118
2119                 mask_IO_APIC_setup(ioapic_entries);
2120                 legacy_pic->mask_all();
2121         }
2122
2123         if (x2apic_mode)
2124                 enable_x2apic();
2125         else {
2126                 /*
2127                  * Make sure the APICBASE points to the right address
2128                  *
2129                  * FIXME! This will be wrong if we ever support suspend on
2130                  * SMP! We'll need to do this as part of the CPU restore!
2131                  */
2132                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2133                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
2134                 l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
2135                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2136         }
2137
2138         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2139         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
2140         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
2141         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
2142         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
2143         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
2144         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
2145         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
2146         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
2147 #if defined(CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL) || defined(CONFIG_X86_MCE_INTEL)
2148         if (maxlvt >= 5)
2149                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
2150 #endif
2151         if (maxlvt >= 4)
2152                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
2153         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
2154         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
2155         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
2156         apic_write(APIC_ESR, 0);
2157         apic_read(APIC_ESR);
2158         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
2159         apic_write(APIC_ESR, 0);
2160         apic_read(APIC_ESR);
2161
2162         if (intr_remapping_enabled) {
2163                 reenable_intr_remapping(x2apic_mode);
2164                 legacy_pic->restore_mask();
2165                 restore_IO_APIC_setup(ioapic_entries);
2166                 free_ioapic_entries(ioapic_entries);
2167         }
2168 restore:
2169         local_irq_restore(flags);
2170 }
2171
2172 /*
2173  * This device has no shutdown method - fully functioning local APICs
2174  * are needed on every CPU up until machine_halt/restart/poweroff.
2175  */
2176
2177 static struct syscore_ops lapic_syscore_ops = {
2178         .resume         = lapic_resume,
2179         .suspend        = lapic_suspend,
2180 };
2181
2182 static void __cpuinit apic_pm_activate(void)
2183 {
2184         apic_pm_state.active = 1;
2185 }
2186
2187 static int __init init_lapic_sysfs(void)
2188 {
2189         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
2190         if (cpu_has_apic)
2191                 register_syscore_ops(&lapic_syscore_ops);
2192
2193         return 0;
2194 }
2195
2196 /* local apic needs to resume before other devices access its registers. */
2197 core_initcall(init_lapic_sysfs);
2198
2199 #else   /* CONFIG_PM */
2200
2201 static void apic_pm_activate(void) { }
2202
2203 #endif  /* CONFIG_PM */
2204
2205 #ifdef CONFIG_X86_64
2206
2207 static int __cpuinit apic_cluster_num(void)
2208 {
2209         int i, clusters, zeros;
2210         unsigned id;
2211         u16 *bios_cpu_apicid;
2212         DECLARE_BITMAP(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
2213
2214         bios_cpu_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_bios_cpu_apicid);
2215         bitmap_zero(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
2216
2217         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
2218                 /* are we being called early in kernel startup? */
2219                 if (bios_cpu_apicid) {
2220                         id = bios_cpu_apicid[i];
2221                 } else if (i < nr_cpu_ids) {
2222                         if (cpu_present(i))
2223                                 id = per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, i);
2224                         else
2225                                 continue;
2226                 } else
2227                         break;
2228
2229                 if (id != BAD_APICID)
2230                         __set_bit(APIC_CLUSTERID(id), clustermap);
2231         }
2232
2233         /* Problem:  Partially populated chassis may not have CPUs in some of
2234          * the APIC clusters they have been allocated.  Only present CPUs have
2235          * x86_bios_cpu_apicid entries, thus causing zeroes in the bitmap.
2236          * Since clusters are allocated sequentially, count zeros only if
2237          * they are bounded by ones.
2238          */
2239         clusters = 0;
2240         zeros = 0;
2241         for (i = 0; i < NUM_APIC_CLUSTERS; i++) {
2242                 if (test_bit(i, clustermap)) {
2243                         clusters += 1 + zeros;
2244                         zeros = 0;
2245                 } else
2246                         ++zeros;
2247         }
2248
2249         return clusters;
2250 }
2251
2252 static int __cpuinitdata multi_checked;
2253 static int __cpuinitdata multi;
2254
2255 static int __cpuinit set_multi(const struct dmi_system_id *d)
2256 {
2257         if (multi)
2258                 return 0;
2259         pr_info("APIC: %s detected, Multi Chassis\n", d->ident);
2260         multi = 1;
2261         return 0;
2262 }
2263
2264 static const __cpuinitconst struct dmi_system_id multi_dmi_table[] = {
2265         {
2266                 .callback = set_multi,
2267                 .ident = "IBM System Summit2",
2268                 .matches = {
2269                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "IBM"),
2270                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Summit2"),
2271                 },
2272         },
2273         {}
2274 };
2275
2276 static void __cpuinit dmi_check_multi(void)
2277 {
2278         if (multi_checked)
2279                 return;
2280
2281         dmi_check_system(multi_dmi_table);
2282         multi_checked = 1;
2283 }
2284
2285 /*
2286  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
2287  *
2288  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
2289  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
2290  * multi-chassis.
2291  * Use DMI to check them
2292  */
2293 __cpuinit int apic_is_clustered_box(void)
2294 {
2295         dmi_check_multi();
2296         if (multi)
2297                 return 1;
2298
2299         if (!is_vsmp_box())
2300                 return 0;
2301
2302         /*
2303          * ScaleMP vSMPowered boxes have one cluster per board and TSCs are
2304          * not guaranteed to be synced between boards
2305          */
2306         if (apic_cluster_num() > 1)
2307                 return 1;
2308
2309         return 0;
2310 }
2311 #endif
2312
2313 /*
2314  * APIC command line parameters
2315  */
2316 static int __init setup_disableapic(char *arg)
2317 {
2318         disable_apic = 1;
2319         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
2320         return 0;
2321 }
2322 early_param("disableapic", setup_disableapic);
2323
2324 /* same as disableapic, for compatibility */
2325 static int __init setup_nolapic(char *arg)
2326 {
2327         return setup_disableapic(arg);
2328 }
2329 early_param("nolapic", setup_nolapic);
2330
2331 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
2332 {
2333         local_apic_timer_c2_ok = 1;
2334         return 0;
2335 }
2336 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
2337
2338 static int __init parse_disable_apic_timer(char *arg)
2339 {
2340         disable_apic_timer = 1;
2341         return 0;
2342 }
2343 early_param("noapictimer", parse_disable_apic_timer);
2344
2345 static int __init parse_nolapic_timer(char *arg)
2346 {
2347         disable_apic_timer = 1;
2348         return 0;
2349 }
2350 early_param("nolapic_timer", parse_nolapic_timer);
2351
2352 static int __init apic_set_verbosity(char *arg)
2353 {
2354         if (!arg)  {
2355 #ifdef CONFIG_X86_64
2356                 skip_ioapic_setup = 0;
2357                 return 0;
2358 #endif
2359                 return -EINVAL;
2360         }
2361
2362         if (strcmp("debug", arg) == 0)
2363                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
2364         else if (strcmp("verbose", arg) == 0)
2365                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
2366         else {
2367                 pr_warning("APIC Verbosity level %s not recognised"
2368                         " use apic=verbose or apic=debug\n", arg);
2369                 return -EINVAL;
2370         }
2371
2372         return 0;
2373 }
2374 early_param("apic", apic_set_verbosity);
2375
2376 static int __init lapic_insert_resource(void)
2377 {
2378         if (!apic_phys)
2379                 return -1;
2380
2381         /* Put local APIC into the resource map. */
2382         lapic_resource.start = apic_phys;
2383         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
2384         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
2385
2386         return 0;
2387 }
2388
2389 /*
2390  * need call insert after e820_reserve_resources()
2391  * that is using request_resource
2392  */
2393 late_initcall(lapic_insert_resource);