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/sysdev.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/nmi.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 <asm/atomic.h>
  42 #include <asm/mpspec.h>
  43 #include <asm/i8253.h>
  44 #include <asm/i8259.h>
  45 #include <asm/proto.h>
  46 #include <asm/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/kvm_para.h>
  54 #include <asm/tsc.h>
  55 #include <asm/atomic.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  * Knob to control our willingness to enable the local APIC.
  85  *
  86  * +1=force-enable
  87  */
  88 static int force_enable_local_apic;
  89 /*
  90  * APIC command line parameters
  91  */
  92 static int __init parse_lapic(char *arg)
  93 {
  94         force_enable_local_apic = 1;
  95         return 0;
  96 }
  97 early_param("lapic", parse_lapic);
  98 /* Local APIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel */
  99 static int enabled_via_apicbase;
 100
 101 /*
 102  * Handle interrupt mode configuration register (IMCR).
 103  * This register controls whether the interrupt signals
 104  * that reach the BSP come from the master PIC or from the
 105  * local APIC. Before entering Symmetric I/O Mode, either
 106  * the BIOS or the operating system must switch out of
 107  * PIC Mode by changing the IMCR.
 108  */
 109 static inline void imcr_pic_to_apic(void)
 110 {
 111         /* select IMCR register */
 112         outb(0x70, 0x22);
 113         /* NMI and 8259 INTR go through APIC */
 114         outb(0x01, 0x23);
 115 }
 116
 117 static inline void imcr_apic_to_pic(void)
 118 {
 119         /* select IMCR register */
 120         outb(0x70, 0x22);
 121         /* NMI and 8259 INTR go directly to BSP */
 122         outb(0x00, 0x23);
 123 }
 124 #endif
 125
 126 #ifdef CONFIG_X86_64
 127 static int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
 128 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
 129 {
 130         apic_calibrate_pmtmr = 1;
 131         notsc_setup(NULL);
 132         return 0;
 133 }
 134 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
 135 #endif
 136
 137 int x2apic_mode;
 138 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
 139 /* x2apic enabled before OS handover */
 140 static int x2apic_preenabled;
 141 static __init int setup_nox2apic(char *str)
 142 {
 143         if (x2apic_enabled()) {
 144                 pr_warning("Bios already enabled x2apic, "
 145                            "can't enforce nox2apic");
 146                 return 0;
 147         }
 148
 149         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
 150         return 0;
 151 }
 152 early_param("nox2apic", setup_nox2apic);
 153 #endif
 154
 155 unsigned long mp_lapic_addr;
 156 int disable_apic;
 157 /* Disable local APIC timer from the kernel commandline or via dmi quirk */
 158 static int disable_apic_timer __cpuinitdata;
 159 /* Local APIC timer works in C2 */
 160 int local_apic_timer_c2_ok;
 161 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
 162
 163 int first_system_vector = 0xfe;
 164
 165 /*
 166  * Debug level, exported for io_apic.c
 167  */
 168 unsigned int apic_verbosity;
 169
 170 int pic_mode;
 171
 172 /* Have we found an MP table */
 173 int smp_found_config;
 174
 175 static struct resource lapic_resource = {
 176         .name = "Local APIC",
 177         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
 178 };
 179
 180 static unsigned int calibration_result;
 181
 182 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
 183                             struct clock_event_device *evt);
 184 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
 185                               struct clock_event_device *evt);
 186 static void lapic_timer_broadcast(const struct cpumask *mask);
 187 static void apic_pm_activate(void);
 188
 189 /*
 190  * The local apic timer can be used for any function which is CPU local.
 191  */
 192 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
 193         .name           = "lapic",
 194         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
 195                         | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
 196         .shift          = 32,
 197         .set_mode       = lapic_timer_setup,
 198         .set_next_event = lapic_next_event,
 199         .broadcast      = lapic_timer_broadcast,
 200         .rating         = 100,
 201         .irq            = -1,
 202 };
 203 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
 204
 205 static unsigned long apic_phys;
 206
 207 /*
 208  * Get the LAPIC version
 209  */
 210 static inline int lapic_get_version(void)
 211 {
 212         return GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
 213 }
 214
 215 /*
 216  * Check, if the APIC is integrated or a separate chip
 217  */
 218 static inline int lapic_is_integrated(void)
 219 {
 220 #ifdef CONFIG_X86_64
 221         return 1;
 222 #else
 223         return APIC_INTEGRATED(lapic_get_version());
 224 #endif
 225 }
 226
 227 /*
 228  * Check, whether this is a modern or a first generation APIC
 229  */
 230 static int modern_apic(void)
 231 {
 232         /* AMD systems use old APIC versions, so check the CPU */
 233         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
 234             boot_cpu_data.x86 >= 0xf)
 235                 return 1;
 236         return lapic_get_version() >= 0x14;
 237 }
 238
 239 /*
 240  * right after this call apic become NOOP driven
 241  * so apic->write/read doesn't do anything
 242  */
 243 void apic_disable(void)
 244 {
 245         pr_info("APIC: switched to apic NOOP\n");
 246         apic = &apic_noop;
 247 }
 248
 249 void native_apic_wait_icr_idle(void)
 250 {
 251         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
 252                 cpu_relax();
 253 }
 254
 255 u32 native_safe_apic_wait_icr_idle(void)
 256 {
 257         u32 send_status;
 258         int timeout;
 259
 260         timeout = 0;
 261         do {
 262                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
 263                 if (!send_status)
 264                         break;
 265                 udelay(100);
 266         } while (timeout++ < 1000);
 267
 268         return send_status;
 269 }
 270
 271 void native_apic_icr_write(u32 low, u32 id)
 272 {
 273         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(id));
 274         apic_write(APIC_ICR, low);
 275 }
 276
 277 u64 native_apic_icr_read(void)
 278 {
 279         u32 icr1, icr2;
 280
 281         icr2 = apic_read(APIC_ICR2);
 282         icr1 = apic_read(APIC_ICR);
 283
 284         return icr1 | ((u64)icr2 << 32);
 285 }
 286
 287 /**
 288  * enable_NMI_through_LVT0 - enable NMI through local vector table 0
 289  */
 290 void __cpuinit enable_NMI_through_LVT0(void)
 291 {
 292         unsigned int v;
 293
 294         /* unmask and set to NMI */
 295         v = APIC_DM_NMI;
 296
 297         /* Level triggered for 82489DX (32bit mode) */
 298         if (!lapic_is_integrated())
 299                 v |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
 300
 301         apic_write(APIC_LVT0, v);
 302 }
 303
 304 #ifdef CONFIG_X86_32
 305 /**
 306  * get_physical_broadcast - Get number of physical broadcast IDs
 307  */
 308 int get_physical_broadcast(void)
 309 {
 310         return modern_apic() ? 0xff : 0xf;
 311 }
 312 #endif
 313
 314 /**
 315  * lapic_get_maxlvt - get the maximum number of local vector table entries
 316  */
 317 int lapic_get_maxlvt(void)
 318 {
 319         unsigned int v;
 320
 321         v = apic_read(APIC_LVR);
 322         /*
 323          * - we always have APIC integrated on 64bit mode
 324          * - 82489DXs do not report # of LVT entries
 325          */
 326         return APIC_INTEGRATED(GET_APIC_VERSION(v)) ? GET_APIC_MAXLVT(v) : 2;
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Local APIC timer
 331  */
 332
 333 /* Clock divisor */
 334 #define APIC_DIVISOR 16
 335
 336 /*
 337  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
 338  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
 339  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
 340  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
 341  * call this function only once, with the real, calibrated value.
 342  *
 343  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
 344  * P5 APIC double write bug.
 345  */
 346 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
 347 {
 348         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
 349
 350         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
 351         if (!oneshot)
 352                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
 353         if (!lapic_is_integrated())
 354                 lvtt_value |= SET_APIC_TIMER_BASE(APIC_TIMER_BASE_DIV);
 355
 356         if (!irqen)
 357                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
 358
 359         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
 360
 361         /*
 362          * Divide PICLK by 16
 363          */
 364         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
 365         apic_write(APIC_TDCR,
 366                 (tmp_value & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE)) |
 367                 APIC_TDR_DIV_16);
 368
 369         if (!oneshot)
 370                 apic_write(APIC_TMICT, clocks / APIC_DIVISOR);
 371 }
 372
 373 /*
 374  * Setup extended LVT, AMD specific
 375  *
 376  * Software should use the LVT offsets the BIOS provides.  The offsets
 377  * are determined by the subsystems using it like those for MCE
 378  * threshold or IBS.  On K8 only offset 0 (APIC500) and MCE interrupts
 379  * are supported. Beginning with family 10h at least 4 offsets are
 380  * available.
 381  *
 382  * Since the offsets must be consistent for all cores, we keep track
 383  * of the LVT offsets in software and reserve the offset for the same
 384  * vector also to be used on other cores. An offset is freed by
 385  * setting the entry to APIC_EILVT_MASKED.
 386  *
 387  * If the BIOS is right, there should be no conflicts. Otherwise a
 388  * "[Firmware Bug]: ..." error message is generated. However, if
 389  * software does not properly determines the offsets, it is not
 390  * necessarily a BIOS bug.
 391  */
 392
 393 static atomic_t eilvt_offsets[APIC_EILVT_NR_MAX];
 394
 395 static inline int eilvt_entry_is_changeable(unsigned int old, unsigned int new)
 396 {
 397         return (old & APIC_EILVT_MASKED)
 398                 || (new == APIC_EILVT_MASKED)
 399                 || ((new & ~APIC_EILVT_MASKED) == old);
 400 }
 401
 402 static unsigned int reserve_eilvt_offset(int offset, unsigned int new)
 403 {
 404         unsigned int rsvd;                      /* 0: uninitialized */
 405
 406         if (offset >= APIC_EILVT_NR_MAX)
 407                 return ~0;
 408
 409         rsvd = atomic_read(&eilvt_offsets[offset]) & ~APIC_EILVT_MASKED;
 410         do {
 411                 if (rsvd &&
 412                     !eilvt_entry_is_changeable(rsvd, new))
 413                         /* may not change if vectors are different */
 414                         return rsvd;
 415                 rsvd = atomic_cmpxchg(&eilvt_offsets[offset], rsvd, new);
 416         } while (rsvd != new);
 417
 418         return new;
 419 }
 420
 421 /*
 422  * If mask=1, the LVT entry does not generate interrupts while mask=0
 423  * enables the vector. See also the BKDGs.
 424  */
 425
 426 int setup_APIC_eilvt(u8 offset, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
 427 {
 428         unsigned long reg = APIC_EILVTn(offset);
 429         unsigned int new, old, reserved;
 430
 431         new = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
 432         old = apic_read(reg);
 433         reserved = reserve_eilvt_offset(offset, new);
 434
 435         if (reserved != new) {
 436                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to setup vector 0x%x, but "
 437                        "vector 0x%x was already reserved by another core, "
 438                        "APIC%lX=0x%x\n",
 439                        smp_processor_id(), new, reserved, reg, old);
 440                 return -EINVAL;
 441         }
 442
 443         if (!eilvt_entry_is_changeable(old, new)) {
 444                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to setup vector 0x%x but "
 445                        "register already in use, APIC%lX=0x%x\n",
 446                        smp_processor_id(), new, reg, old);
 447                 return -EBUSY;
 448         }
 449
 450         apic_write(reg, new);
 451
 452         return 0;
 453 }
 454 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_APIC_eilvt);
 455
 456 /*
 457  * Program the next event, relative to now
 458  */
 459 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
 460                             struct clock_event_device *evt)
 461 {
 462         apic_write(APIC_TMICT, delta);
 463         return 0;
 464 }
 465
 466 /*
 467  * Setup the lapic timer in periodic or oneshot mode
 468  */
 469 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
 470                               struct clock_event_device *evt)
 471 {
 472         unsigned long flags;
 473         unsigned int v;
 474
 475         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
 476         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
 477                 return;
 478
 479         local_irq_save(flags);
 480
 481         switch (mode) {
 482         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
 483         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
 484                 __setup_APIC_LVTT(calibration_result,
 485                                   mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, 1);
 486                 break;
 487         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
 488         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
 489                 v = apic_read(APIC_LVTT);
 490                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
 491                 apic_write(APIC_LVTT, v);
 492                 apic_write(APIC_TMICT, 0);
 493                 break;
 494         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
 495                 /* Nothing to do here */
 496                 break;
 497         }
 498
 499         local_irq_restore(flags);
 500 }
 501
 502 /*
 503  * Local APIC timer broadcast function
 504  */
 505 static void lapic_timer_broadcast(const struct cpumask *mask)
 506 {
 507 #ifdef CONFIG_SMP
 508         apic->send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
 509 #endif
 510 }
 511
 512 /*
 513  * Setup the local APIC timer for this CPU. Copy the initialized values
 514  * of the boot CPU and register the clock event in the framework.
 515  */
 516 static void __cpuinit setup_APIC_timer(void)
 517 {
 518         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
 519
 520         if (cpu_has(&current_cpu_data, X86_FEATURE_ARAT)) {
 521                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP;
 522                 /* Make LAPIC timer preferrable over percpu HPET */
 523                 lapic_clockevent.rating = 150;
 524         }
 525
 526         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
 527         levt->cpumask = cpumask_of(smp_processor_id());
 528
 529         clockevents_register_device(levt);
 530 }
 531
 532 /*
 533  * In this functions we calibrate APIC bus clocks to the external timer.
 534  *
 535  * We want to do the calibration only once since we want to have local timer
 536  * irqs syncron. CPUs connected by the same APIC bus have the very same bus
 537  * frequency.
 538  *
 539  * This was previously done by reading the PIT/HPET and waiting for a wrap
 540  * around to find out, that a tick has elapsed. I have a box, where the PIT
 541  * readout is broken, so it never gets out of the wait loop again. This was
 542  * also reported by others.
 543  *
 544  * Monitoring the jiffies value is inaccurate and the clockevents
 545  * infrastructure allows us to do a simple substitution of the interrupt
 546  * handler.
 547  *
 548  * The calibration routine also uses the pm_timer when possible, as the PIT
 549  * happens to run way too slow (factor 2.3 on my VAIO CoreDuo, which goes
 550  * back to normal later in the boot process).
 551  */
 552
 553 #define LAPIC_CAL_LOOPS         (HZ/10)
 554
 555 static __initdata int lapic_cal_loops = -1;
 556 static __initdata long lapic_cal_t1, lapic_cal_t2;
 557 static __initdata unsigned long long lapic_cal_tsc1, lapic_cal_tsc2;
 558 static __initdata unsigned long lapic_cal_pm1, lapic_cal_pm2;
 559 static __initdata unsigned long lapic_cal_j1, lapic_cal_j2;
 560
 561 /*
 562  * Temporary interrupt handler.
 563  */
 564 static void __init lapic_cal_handler(struct clock_event_device *dev)
 565 {
 566         unsigned long long tsc = 0;
 567         long tapic = apic_read(APIC_TMCCT);
 568         unsigned long pm = acpi_pm_read_early();
 569
 570         if (cpu_has_tsc)
 571                 rdtscll(tsc);
 572
 573         switch (lapic_cal_loops++) {
 574         case 0:
 575                 lapic_cal_t1 = tapic;
 576                 lapic_cal_tsc1 = tsc;
 577                 lapic_cal_pm1 = pm;
 578                 lapic_cal_j1 = jiffies;
 579                 break;
 580
 581         case LAPIC_CAL_LOOPS:
 582                 lapic_cal_t2 = tapic;
 583                 lapic_cal_tsc2 = tsc;
 584                 if (pm < lapic_cal_pm1)
 585                         pm += ACPI_PM_OVRRUN;
 586                 lapic_cal_pm2 = pm;
 587                 lapic_cal_j2 = jiffies;
 588                 break;
 589         }
 590 }
 591
 592 static int __init
 593 calibrate_by_pmtimer(long deltapm, long *delta, long *deltatsc)
 594 {
 595         const long pm_100ms = PMTMR_TICKS_PER_SEC / 10;
 596         const long pm_thresh = pm_100ms / 100;
 597         unsigned long mult;
 598         u64 res;
 599
 600 #ifndef CONFIG_X86_PM_TIMER
 601         return -1;
 602 #endif
 603
 604         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer delta = %ld\n", deltapm);
 605
 606         /* Check, if the PM timer is available */
 607         if (!deltapm)
 608                 return -1;
 609
 610         mult = clocksource_hz2mult(PMTMR_TICKS_PER_SEC, 22);
 611
 612         if (deltapm > (pm_100ms - pm_thresh) &&
 613             deltapm < (pm_100ms + pm_thresh)) {
 614                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer result ok\n");
 615                 return 0;
 616         }
 617
 618         res = (((u64)deltapm) *  mult) >> 22;
 619         do_div(res, 1000000);
 620         pr_warning("APIC calibration not consistent "
 621                    "with PM-Timer: %ldms instead of 100ms\n",(long)res);
 622
 623         /* Correct the lapic counter value */
 624         res = (((u64)(*delta)) * pm_100ms);
 625         do_div(res, deltapm);
 626         pr_info("APIC delta adjusted to PM-Timer: "
 627                 "%lu (%ld)\n", (unsigned long)res, *delta);
 628         *delta = (long)res;
 629
 630         /* Correct the tsc counter value */
 631         if (cpu_has_tsc) {
 632                 res = (((u64)(*deltatsc)) * pm_100ms);
 633                 do_div(res, deltapm);
 634                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "TSC delta adjusted to "
 635                                           "PM-Timer: %lu (%ld)\n",
 636                                         (unsigned long)res, *deltatsc);
 637                 *deltatsc = (long)res;
 638         }
 639
 640         return 0;
 641 }
 642
 643 static int __init calibrate_APIC_clock(void)
 644 {
 645         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
 646         void (*real_handler)(struct clock_event_device *dev);
 647         unsigned long deltaj;
 648         long delta, deltatsc;
 649         int pm_referenced = 0;
 650
 651         local_irq_disable();
 652
 653         /* Replace the global interrupt handler */
 654         real_handler = global_clock_event->event_handler;
 655         global_clock_event->event_handler = lapic_cal_handler;
 656
 657         /*
 658          * Setup the APIC counter to maximum. There is no way the lapic
 659          * can underflow in the 100ms detection time frame
 660          */
 661         __setup_APIC_LVTT(0xffffffff, 0, 0);
 662
 663         /* Let the interrupts run */
 664         local_irq_enable();
 665
 666         while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
 667                 cpu_relax();
 668
 669         local_irq_disable();
 670
 671         /* Restore the real event handler */
 672         global_clock_event->event_handler = real_handler;
 673
 674         /* Build delta t1-t2 as apic timer counts down */
 675         delta = lapic_cal_t1 - lapic_cal_t2;
 676         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... lapic delta = %ld\n", delta);
 677
 678         deltatsc = (long)(lapic_cal_tsc2 - lapic_cal_tsc1);
 679
 680         /* we trust the PM based calibration if possible */
 681         pm_referenced = !calibrate_by_pmtimer(lapic_cal_pm2 - lapic_cal_pm1,
 682                                         &delta, &deltatsc);
 683
 684         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
 685         lapic_clockevent.mult = div_sc(delta, TICK_NSEC * LAPIC_CAL_LOOPS,
 686                                        lapic_clockevent.shift);
 687         lapic_clockevent.max_delta_ns =
 688                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFF, &lapic_clockevent);
 689         lapic_clockevent.min_delta_ns =
 690                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
 691
 692         calibration_result = (delta * APIC_DIVISOR) / LAPIC_CAL_LOOPS;
 693
 694         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... delta %ld\n", delta);
 695         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... mult: %u\n", lapic_clockevent.mult);
 696         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... calibration result: %u\n",
 697                     calibration_result);
 698
 699         if (cpu_has_tsc) {
 700                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... CPU clock speed is "
 701                             "%ld.%04ld MHz.\n",
 702                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) / (1000000 / HZ),
 703                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) % (1000000 / HZ));
 704         }
 705
 706         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... host bus clock speed is "
 707                     "%u.%04u MHz.\n",
 708                     calibration_result / (1000000 / HZ),
 709                     calibration_result % (1000000 / HZ));
 710
 711         /*
 712          * Do a sanity check on the APIC calibration result
 713          */
 714         if (calibration_result < (1000000 / HZ)) {
 715                 local_irq_enable();
 716                 pr_warning("APIC frequency too slow, disabling apic timer\n");
 717                 return -1;
 718         }
 719
 720         levt->features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
 721
 722         /*
 723          * PM timer calibration failed or not turned on
 724          * so lets try APIC timer based calibration
 725          */
 726         if (!pm_referenced) {
 727                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... verify APIC timer\n");
 728
 729                 /*
 730                  * Setup the apic timer manually
 731                  */
 732                 levt->event_handler = lapic_cal_handler;
 733                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, levt);
 734                 lapic_cal_loops = -1;
 735
 736                 /* Let the interrupts run */
 737                 local_irq_enable();
 738
 739                 while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
 740                         cpu_relax();
 741
 742                 /* Stop the lapic timer */
 743                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, levt);
 744
 745                 /* Jiffies delta */
 746                 deltaj = lapic_cal_j2 - lapic_cal_j1;
 747                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies delta = %lu\n", deltaj);
 748
 749                 /* Check, if the jiffies result is consistent */
 750                 if (deltaj >= LAPIC_CAL_LOOPS-2 && deltaj <= LAPIC_CAL_LOOPS+2)
 751                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies result ok\n");
 752                 else
 753                         levt->features |= CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
 754         } else
 755                 local_irq_enable();
 756
 757         if (levt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY) {
 758                 pr_warning("APIC timer disabled due to verification failure\n");
 759                         return -1;
 760         }
 761
 762         return 0;
 763 }
 764
 765 /*
 766  * Setup the boot APIC
 767  *
 768  * Calibrate and verify the result.
 769  */
 770 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
 771 {
 772         /*
 773          * The local apic timer can be disabled via the kernel
 774          * commandline or from the CPU detection code. Register the lapic
 775          * timer as a dummy clock event source on SMP systems, so the
 776          * broadcast mechanism is used. On UP systems simply ignore it.
 777          */
 778         if (disable_apic_timer) {
 779                 pr_info("Disabling APIC timer\n");
 780                 /* No broadcast on UP ! */
 781                 if (num_possible_cpus() > 1) {
 782                         lapic_clockevent.mult = 1;
 783                         setup_APIC_timer();
 784                 }
 785                 return;
 786         }
 787
 788         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Using local APIC timer interrupts.\n"
 789                     "calibrating APIC timer ...\n");
 790
 791         if (calibrate_APIC_clock()) {
 792                 /* No broadcast on UP ! */
 793                 if (num_possible_cpus() > 1)
 794                         setup_APIC_timer();
 795                 return;
 796         }
 797
 798         /*
 799          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
 800          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
 801          * device.
 802          */
 803         if (nmi_watchdog != NMI_IO_APIC)
 804                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
 805         else
 806                 pr_warning("APIC timer registered as dummy,"
 807                         " due to nmi_watchdog=%d!\n", nmi_watchdog);
 808
 809         /* Setup the lapic or request the broadcast */
 810         setup_APIC_timer();
 811 }
 812
 813 void __cpuinit setup_secondary_APIC_clock(void)
 814 {
 815         setup_APIC_timer();
 816 }
 817
 818 /*
 819  * The guts of the apic timer interrupt
 820  */
 821 static void local_apic_timer_interrupt(void)
 822 {
 823         int cpu = smp_processor_id();
 824         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
 825
 826         /*
 827          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
 828          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
 829          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
 830          * new kernel the moment interrupts are enabled.
 831          *
 832          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
 833          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
 834          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
 835          * spurious.
 836          */
 837         if (!evt->event_handler) {
 838                 pr_warning("Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
 839                 /* Switch it off */
 840                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, evt);
 841                 return;
 842         }
 843
 844         /*
 845          * the NMI deadlock-detector uses this.
 846          */
 847         inc_irq_stat(apic_timer_irqs);
 848
 849         evt->event_handler(evt);
 850 }
 851
 852 /*
 853  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
 854  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
 855  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
 856  *
 857  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
 858  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
 859  */
 860 void __irq_entry smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
 861 {
 862         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
 863
 864         /*
 865          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
 866          * because timer handling can be slow.
 867          */
 868         ack_APIC_irq();
 869         /*
 870          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
 871          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
 872          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
 873          */
 874         exit_idle();
 875         irq_enter();
 876         local_apic_timer_interrupt();
 877         irq_exit();
 878
 879         set_irq_regs(old_regs);
 880 }
 881
 882 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 883 {
 884         return -EINVAL;
 885 }
 886
 887 /*
 888  * Local APIC start and shutdown
 889  */
 890
 891 /**
 892  * clear_local_APIC - shutdown the local APIC
 893  *
 894  * This is called, when a CPU is disabled and before rebooting, so the state of
 895  * the local APIC has no dangling leftovers. Also used to cleanout any BIOS
 896  * leftovers during boot.
 897  */
 898 void clear_local_APIC(void)
 899 {
 900         int maxlvt;
 901         u32 v;
 902
 903         /* APIC hasn't been mapped yet */
 904         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
 905                 return;
 906
 907         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 908         /*
 909          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
 910          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
 911          */
 912         if (maxlvt >= 3) {
 913                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
 914                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
 915         }
 916         /*
 917          * Careful: we have to set masks only first to deassert
 918          * any level-triggered sources.
 919          */
 920         v = apic_read(APIC_LVTT);
 921         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
 922         v = apic_read(APIC_LVT0);
 923         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
 924         v = apic_read(APIC_LVT1);
 925         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
 926         if (maxlvt >= 4) {
 927                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
 928                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
 929         }
 930
 931         /* lets not touch this if we didn't frob it */
 932 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
 933         if (maxlvt >= 5) {
 934                 v = apic_read(APIC_LVTTHMR);
 935                 apic_write(APIC_LVTTHMR, v | APIC_LVT_MASKED);
 936         }
 937 #endif
 938 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
 939         if (maxlvt >= 6) {
 940                 v = apic_read(APIC_LVTCMCI);
 941                 if (!(v & APIC_LVT_MASKED))
 942                         apic_write(APIC_LVTCMCI, v | APIC_LVT_MASKED);
 943         }
 944 #endif
 945
 946         /*
 947          * Clean APIC state for other OSs:
 948          */
 949         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
 950         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
 951         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
 952         if (maxlvt >= 3)
 953                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
 954         if (maxlvt >= 4)
 955                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
 956
 957         /* Integrated APIC (!82489DX) ? */
 958         if (lapic_is_integrated()) {
 959                 if (maxlvt > 3)
 960                         /* Clear ESR due to Pentium errata 3AP and 11AP */
 961                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 962                 apic_read(APIC_ESR);
 963         }
 964 }
 965
 966 /**
 967  * disable_local_APIC - clear and disable the local APIC
 968  */
 969 void disable_local_APIC(void)
 970 {
 971         unsigned int value;
 972
 973         /* APIC hasn't been mapped yet */
 974         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
 975                 return;
 976
 977         clear_local_APIC();
 978
 979         /*
 980          * Disable APIC (implies clearing of registers
 981          * for 82489DX!).
 982          */
 983         value = apic_read(APIC_SPIV);
 984         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
 985         apic_write(APIC_SPIV, value);
 986
 987 #ifdef CONFIG_X86_32
 988         /*
 989          * When LAPIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel,
 990          * restore the disabled state.
 991          */
 992         if (enabled_via_apicbase) {
 993                 unsigned int l, h;
 994
 995                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 996                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_ENABLE;
 997                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 998         }
 999 #endif
1000 }
1001
1002 /*
1003  * If Linux enabled the LAPIC against the BIOS default disable it down before
1004  * re-entering the BIOS on shutdown.  Otherwise the BIOS may get confused and
1005  * not power-off.  Additionally clear all LVT entries before disable_local_APIC
1006  * for the case where Linux didn't enable the LAPIC.
1007  */
1008 void lapic_shutdown(void)
1009 {
1010         unsigned long flags;
1011
1012         if (!cpu_has_apic && !apic_from_smp_config())
1013                 return;
1014
1015         local_irq_save(flags);
1016
1017 #ifdef CONFIG_X86_32
1018         if (!enabled_via_apicbase)
1019                 clear_local_APIC();
1020         else
1021 #endif
1022                 disable_local_APIC();
1023
1024
1025         local_irq_restore(flags);
1026 }
1027
1028 /*
1029  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
1030  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
1031  * started for no apparent reason.
1032  */
1033 int __init verify_local_APIC(void)
1034 {
1035         unsigned int reg0, reg1;
1036
1037         /*
1038          * The version register is read-only in a real APIC.
1039          */
1040         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
1041         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
1042         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
1043         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
1044         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
1045
1046         /*
1047          * The two version reads above should print the same
1048          * numbers.  If the second one is different, then we
1049          * poke at a non-APIC.
1050          */
1051         if (reg1 != reg0)
1052                 return 0;
1053
1054         /*
1055          * Check if the version looks reasonably.
1056          */
1057         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
1058         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
1059                 return 0;
1060         reg1 = lapic_get_maxlvt();
1061         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
1062                 return 0;
1063
1064         /*
1065          * The ID register is read/write in a real APIC.
1066          */
1067         reg0 = apic_read(APIC_ID);
1068         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
1069         apic_write(APIC_ID, reg0 ^ apic->apic_id_mask);
1070         reg1 = apic_read(APIC_ID);
1071         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg1);
1072         apic_write(APIC_ID, reg0);
1073         if (reg1 != (reg0 ^ apic->apic_id_mask))
1074                 return 0;
1075
1076         /*
1077          * The next two are just to see if we have sane values.
1078          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
1079          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
1080          */
1081         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
1082         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT0: %x\n", reg0);
1083         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
1084         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
1085
1086         return 1;
1087 }
1088
1089 /**
1090  * sync_Arb_IDs - synchronize APIC bus arbitration IDs
1091  */
1092 void __init sync_Arb_IDs(void)
1093 {
1094         /*
1095          * Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 And not
1096          * needed on AMD.
1097          */
1098         if (modern_apic() || boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD)
1099                 return;
1100
1101         /*
1102          * Wait for idle.
1103          */
1104         apic_wait_icr_idle();
1105
1106         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
1107         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC |
1108                         APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
1109 }
1110
1111 /*
1112  * An initial setup of the virtual wire mode.
1113  */
1114 void __init init_bsp_APIC(void)
1115 {
1116         unsigned int value;
1117
1118         /*
1119          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
1120          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
1121          */
1122         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
1123                 return;
1124
1125         /*
1126          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1127          */
1128         clear_local_APIC();
1129
1130         /*
1131          * Enable APIC.
1132          */
1133         value = apic_read(APIC_SPIV);
1134         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1135         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1136
1137 #ifdef CONFIG_X86_32
1138         /* This bit is reserved on P4/Xeon and should be cleared */
1139         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
1140             (boot_cpu_data.x86 == 15))
1141                 value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1142         else
1143 #endif
1144                 value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1145         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1146         apic_write(APIC_SPIV, value);
1147
1148         /*
1149          * Set up the virtual wire mode.
1150          */
1151         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
1152         value = APIC_DM_NMI;
1153         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1154                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1155         apic_write(APIC_LVT1, value);
1156 }
1157
1158 static void __cpuinit lapic_setup_esr(void)
1159 {
1160         unsigned int oldvalue, value, maxlvt;
1161
1162         if (!lapic_is_integrated()) {
1163                 pr_info("No ESR for 82489DX.\n");
1164                 return;
1165         }
1166
1167         if (apic->disable_esr) {
1168                 /*
1169                  * Something untraceable is creating bad interrupts on
1170                  * secondary quads ... for the moment, just leave the
1171                  * ESR disabled - we can't do anything useful with the
1172                  * errors anyway - mbligh
1173                  */
1174                 pr_info("Leaving ESR disabled.\n");
1175                 return;
1176         }
1177
1178         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1179         if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
1180                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1181         oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
1182
1183         /* enables sending errors */
1184         value = ERROR_APIC_VECTOR;
1185         apic_write(APIC_LVTERR, value);
1186
1187         /*
1188          * spec says clear errors after enabling vector.
1189          */
1190         if (maxlvt > 3)
1191                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1192         value = apic_read(APIC_ESR);
1193         if (value != oldvalue)
1194                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "ESR value before enabling "
1195                         "vector: 0x%08x  after: 0x%08x\n",
1196                         oldvalue, value);
1197 }
1198
1199
1200 /**
1201  * setup_local_APIC - setup the local APIC
1202  */
1203 void __cpuinit setup_local_APIC(void)
1204 {
1205         unsigned int value, queued;
1206         int i, j, acked = 0;
1207         unsigned long long tsc = 0, ntsc;
1208         long long max_loops = cpu_khz;
1209
1210         if (cpu_has_tsc)
1211                 rdtscll(tsc);
1212
1213         if (disable_apic) {
1214                 arch_disable_smp_support();
1215                 return;
1216         }
1217
1218 #ifdef CONFIG_X86_32
1219         /* Pound the ESR really hard over the head with a big hammer - mbligh */
1220         if (lapic_is_integrated() && apic->disable_esr) {
1221                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1222                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1223                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1224                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1225         }
1226 #endif
1227         perf_events_lapic_init();
1228
1229         preempt_disable();
1230
1231         /*
1232          * Double-check whether this APIC is really registered.
1233          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
1234          */
1235         BUG_ON(!apic->apic_id_registered());
1236
1237         /*
1238          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
1239          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
1240          * document number 292116).  So here it goes...
1241          */
1242         apic->init_apic_ldr();
1243
1244         /*
1245          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
1246          * later on.
1247          */
1248         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
1249         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
1250         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
1251
1252         /*
1253          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
1254          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
1255          *
1256          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
1257          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
1258          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
1259          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
1260          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
1261          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
1262          */
1263         do {
1264                 queued = 0;
1265                 for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--)
1266                         queued |= apic_read(APIC_IRR + i*0x10);
1267
1268                 for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
1269                         value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
1270                         for (j = 31; j >= 0; j--) {
1271                                 if (value & (1<<j)) {
1272                                         ack_APIC_irq();
1273                                         acked++;
1274                                 }
1275                         }
1276                 }
1277                 if (acked > 256) {
1278                         printk(KERN_ERR "LAPIC pending interrupts after %d EOI\n",
1279                                acked);
1280                         break;
1281                 }
1282                 if (cpu_has_tsc) {
1283                         rdtscll(ntsc);
1284                         max_loops = (cpu_khz << 10) - (ntsc - tsc);
1285                 } else
1286                         max_loops--;
1287         } while (queued && max_loops > 0);
1288         WARN_ON(max_loops <= 0);
1289
1290         /*
1291          * Now that we are all set up, enable the APIC
1292          */
1293         value = apic_read(APIC_SPIV);
1294         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1295         /*
1296          * Enable APIC
1297          */
1298         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1299
1300 #ifdef CONFIG_X86_32
1301         /*
1302          * Some unknown Intel IO/APIC (or APIC) errata is biting us with
1303          * certain networking cards. If high frequency interrupts are
1304          * happening on a particular IOAPIC pin, plus the IOAPIC routing
1305          * entry is masked/unmasked at a high rate as well then sooner or
1306          * later IOAPIC line gets 'stuck', no more interrupts are received
1307          * from the device. If focus CPU is disabled then the hang goes
1308          * away, oh well :-(
1309          *
1310          * [ This bug can be reproduced easily with a level-triggered
1311          *   PCI Ne2000 networking cards and PII/PIII processors, dual
1312          *   BX chipset. ]
1313          */
1314         /*
1315          * Actually disabling the focus CPU check just makes the hang less
1316          * frequent as it makes the interrupt distributon model be more
1317          * like LRU than MRU (the short-term load is more even across CPUs).
1318          * See also the comment in end_level_ioapic_irq().  --macro
1319          */
1320
1321         /*
1322          * - enable focus processor (bit==0)
1323          * - 64bit mode always use processor focus
1324          *   so no need to set it
1325          */
1326         value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1327 #endif
1328
1329         /*
1330          * Set spurious IRQ vector
1331          */
1332         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1333         apic_write(APIC_SPIV, value);
1334
1335         /*
1336          * Set up LVT0, LVT1:
1337          *
1338          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
1339          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
1340          * we delegate interrupts to the 8259A.
1341          */
1342         /*
1343          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
1344          */
1345         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
1346         if (!smp_processor_id() && (pic_mode || !value)) {
1347                 value = APIC_DM_EXTINT;
1348                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n",
1349                                 smp_processor_id());
1350         } else {
1351                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
1352                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n",
1353                                 smp_processor_id());
1354         }
1355         apic_write(APIC_LVT0, value);
1356
1357         /*
1358          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
1359          */
1360         if (!smp_processor_id())
1361                 value = APIC_DM_NMI;
1362         else
1363                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
1364         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1365                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1366         apic_write(APIC_LVT1, value);
1367
1368         preempt_enable();
1369
1370 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
1371         /* Recheck CMCI information after local APIC is up on CPU #0 */
1372         if (smp_processor_id() == 0)
1373                 cmci_recheck();
1374 #endif
1375 }
1376
1377 void __cpuinit end_local_APIC_setup(void)
1378 {
1379         lapic_setup_esr();
1380
1381 #ifdef CONFIG_X86_32
1382         {
1383                 unsigned int value;
1384                 /* Disable the local apic timer */
1385                 value = apic_read(APIC_LVTT);
1386                 value |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
1387                 apic_write(APIC_LVTT, value);
1388         }
1389 #endif
1390
1391         setup_apic_nmi_watchdog(NULL);
1392         apic_pm_activate();
1393 }
1394
1395 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
1396 void check_x2apic(void)
1397 {
1398         if (x2apic_enabled()) {
1399                 pr_info("x2apic enabled by BIOS, switching to x2apic ops\n");
1400                 x2apic_preenabled = x2apic_mode = 1;
1401         }
1402 }
1403
1404 void enable_x2apic(void)
1405 {
1406         int msr, msr2;
1407
1408         if (!x2apic_mode)
1409                 return;
1410
1411         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr, msr2);
1412         if (!(msr & X2APIC_ENABLE)) {
1413                 printk_once(KERN_INFO "Enabling x2apic\n");
1414                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr | X2APIC_ENABLE, 0);
1415         }
1416 }
1417 #endif /* CONFIG_X86_X2APIC */
1418
1419 int __init enable_IR(void)
1420 {
1421 #ifdef CONFIG_INTR_REMAP
1422         if (!intr_remapping_supported()) {
1423                 pr_debug("intr-remapping not supported\n");
1424                 return 0;
1425         }
1426
1427         if (!x2apic_preenabled && skip_ioapic_setup) {
1428                 pr_info("Skipped enabling intr-remap because of skipping "
1429                         "io-apic setup\n");
1430                 return 0;
1431         }
1432
1433         if (enable_intr_remapping(x2apic_supported()))
1434                 return 0;
1435
1436         pr_info("Enabled Interrupt-remapping\n");
1437
1438         return 1;
1439
1440 #endif
1441         return 0;
1442 }
1443
1444 void __init enable_IR_x2apic(void)
1445 {
1446         unsigned long flags;
1447         struct IO_APIC_route_entry **ioapic_entries = NULL;
1448         int ret, x2apic_enabled = 0;
1449         int dmar_table_init_ret;
1450
1451         dmar_table_init_ret = dmar_table_init();
1452         if (dmar_table_init_ret && !x2apic_supported())
1453                 return;
1454
1455         ioapic_entries = alloc_ioapic_entries();
1456         if (!ioapic_entries) {
1457                 pr_err("Allocate ioapic_entries failed\n");
1458                 goto out;
1459         }
1460
1461         ret = save_IO_APIC_setup(ioapic_entries);
1462         if (ret) {
1463                 pr_info("Saving IO-APIC state failed: %d\n", ret);
1464                 goto out;
1465         }
1466
1467         local_irq_save(flags);
1468         legacy_pic->mask_all();
1469         mask_IO_APIC_setup(ioapic_entries);
1470
1471         if (dmar_table_init_ret)
1472                 ret = 0;
1473         else
1474                 ret = enable_IR();
1475
1476         if (!ret) {
1477                 /* IR is required if there is APIC ID > 255 even when running
1478                  * under KVM
1479                  */
1480                 if (max_physical_apicid > 255 || !kvm_para_available())
1481                         goto nox2apic;
1482                 /*
1483                  * without IR all CPUs can be addressed by IOAPIC/MSI
1484                  * only in physical mode
1485                  */
1486                 x2apic_force_phys();
1487         }
1488
1489         x2apic_enabled = 1;
1490
1491         if (x2apic_supported() && !x2apic_mode) {
1492                 x2apic_mode = 1;
1493                 enable_x2apic();
1494                 pr_info("Enabled x2apic\n");
1495         }
1496
1497 nox2apic:
1498         if (!ret) /* IR enabling failed */
1499                 restore_IO_APIC_setup(ioapic_entries);
1500         legacy_pic->restore_mask();
1501         local_irq_restore(flags);
1502
1503 out:
1504         if (ioapic_entries)
1505                 free_ioapic_entries(ioapic_entries);
1506
1507         if (x2apic_enabled)
1508                 return;
1509
1510         if (x2apic_preenabled)
1511                 panic("x2apic: enabled by BIOS but kernel init failed.");
1512         else if (cpu_has_x2apic)
1513                 pr_info("Not enabling x2apic, Intr-remapping init failed.\n");
1514 }
1515
1516 #ifdef CONFIG_X86_64
1517 /*
1518  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
1519  * Original code written by Keir Fraser.
1520  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
1521  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
1522  */
1523 static int __init detect_init_APIC(void)
1524 {
1525         if (!cpu_has_apic) {
1526                 pr_info("No local APIC present\n");
1527                 return -1;
1528         }
1529
1530         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1531         return 0;
1532 }
1533 #else
1534
1535 static int apic_verify(void)
1536 {
1537         u32 features, h, l;
1538
1539         /*
1540          * The APIC feature bit should now be enabled
1541          * in `cpuid'
1542          */
1543         features = cpuid_edx(1);
1544         if (!(features & (1 << X86_FEATURE_APIC))) {
1545                 pr_warning("Could not enable APIC!\n");
1546                 return -1;
1547         }
1548         set_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_APIC);
1549         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1550
1551         /* The BIOS may have set up the APIC at some other address */
1552         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1553         if (l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)
1554                 mp_lapic_addr = l & MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1555
1556         pr_info("Found and enabled local APIC!\n");
1557         return 0;
1558 }
1559
1560 int apic_force_enable(void)
1561 {
1562         u32 h, l;
1563
1564         if (disable_apic)
1565                 return -1;
1566
1567         /*
1568          * Some BIOSes disable the local APIC in the APIC_BASE
1569          * MSR. This can only be done in software for Intel P6 or later
1570          * and AMD K7 (Model > 1) or later.
1571          */
1572         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1573         if (!(l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)) {
1574                 pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- reenabling.\n");
1575                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1576                 l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1577                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1578                 enabled_via_apicbase = 1;
1579         }
1580         return apic_verify();
1581 }
1582
1583 /*
1584  * Detect and initialize APIC
1585  */
1586 static int __init detect_init_APIC(void)
1587 {
1588         /* Disabled by kernel option? */
1589         if (disable_apic)
1590                 return -1;
1591
1592         switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
1593         case X86_VENDOR_AMD:
1594                 if ((boot_cpu_data.x86 == 6 && boot_cpu_data.x86_model > 1) ||
1595                     (boot_cpu_data.x86 >= 15))
1596                         break;
1597                 goto no_apic;
1598         case X86_VENDOR_INTEL:
1599                 if (boot_cpu_data.x86 == 6 || boot_cpu_data.x86 == 15 ||
1600                     (boot_cpu_data.x86 == 5 && cpu_has_apic))
1601                         break;
1602                 goto no_apic;
1603         default:
1604                 goto no_apic;
1605         }
1606
1607         if (!cpu_has_apic) {
1608                 /*
1609                  * Over-ride BIOS and try to enable the local APIC only if
1610                  * "lapic" specified.
1611                  */
1612                 if (!force_enable_local_apic) {
1613                         pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- "
1614                                 "you can enable it with \"lapic\"\n");
1615                         return -1;
1616                 }
1617                 if (apic_force_enable())
1618                         return -1;
1619         } else {
1620                 if (apic_verify())
1621                         return -1;
1622         }
1623
1624         apic_pm_activate();
1625
1626         return 0;
1627
1628 no_apic:
1629         pr_info("No local APIC present or hardware disabled\n");
1630         return -1;
1631 }
1632 #endif
1633
1634 #ifdef CONFIG_X86_64
1635 void __init early_init_lapic_mapping(void)
1636 {
1637         /*
1638          * If no local APIC can be found then go out
1639          * : it means there is no mpatable and MADT
1640          */
1641         if (!smp_found_config)
1642                 return;
1643
1644         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, mp_lapic_addr);
1645         apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
1646                     APIC_BASE, mp_lapic_addr);
1647
1648         /*
1649          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
1650          * default configuration (or the MP table is broken).
1651          */
1652         boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1653 }
1654 #endif
1655
1656 /**
1657  * init_apic_mappings - initialize APIC mappings
1658  */
1659 void __init init_apic_mappings(void)
1660 {
1661         unsigned int new_apicid;
1662
1663         if (x2apic_mode) {
1664                 boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1665                 return;
1666         }
1667
1668         /* If no local APIC can be found return early */
1669         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
1670                 /* lets NOP'ify apic operations */
1671                 pr_info("APIC: disable apic facility\n");
1672                 apic_disable();
1673         } else {
1674                 apic_phys = mp_lapic_addr;
1675
1676                 /*
1677                  * acpi lapic path already maps that address in
1678                  * acpi_register_lapic_address()
1679                  */
1680                 if (!acpi_lapic && !smp_found_config)
1681                         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
1682
1683                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %08lx (%08lx)\n",
1684                                         APIC_BASE, apic_phys);
1685         }
1686
1687         /*
1688          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
1689          * default configuration (or the MP table is broken).
1690          */
1691         new_apicid = read_apic_id();
1692         if (boot_cpu_physical_apicid != new_apicid) {
1693                 boot_cpu_physical_apicid = new_apicid;
1694                 /*
1695                  * yeah -- we lie about apic_version
1696                  * in case if apic was disabled via boot option
1697                  * but it's not a problem for SMP compiled kernel
1698                  * since smp_sanity_check is prepared for such a case
1699                  * and disable smp mode
1700                  */
1701                 apic_version[new_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         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                 localise_nmi_watchdog();
1776         }
1777 #else
1778         localise_nmi_watchdog();
1779 #endif
1780
1781         x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
1782 #ifdef CONFIG_X86_64
1783         check_nmi_watchdog();
1784 #endif
1785
1786         return 0;
1787 }
1788
1789 /*
1790  * Local APIC interrupts
1791  */
1792
1793 /*
1794  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1795  */
1796 void smp_spurious_interrupt(struct pt_regs *regs)
1797 {
1798         u32 v;
1799
1800         exit_idle();
1801         irq_enter();
1802         /*
1803          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1804          * if it is a vectored one.  Just in case...
1805          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1806          */
1807         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1808         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1809                 ack_APIC_irq();
1810
1811         inc_irq_stat(irq_spurious_count);
1812
1813         /* see sw-dev-man vol 3, chapter 7.4.13.5 */
1814         pr_info("spurious APIC interrupt on CPU#%d, "
1815                 "should never happen.\n", smp_processor_id());
1816         irq_exit();
1817 }
1818
1819 /*
1820  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1821  */
1822 void smp_error_interrupt(struct pt_regs *regs)
1823 {
1824         u32 v, v1;
1825
1826         exit_idle();
1827         irq_enter();
1828         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1829         v = apic_read(APIC_ESR);
1830         apic_write(APIC_ESR, 0);
1831         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1832         ack_APIC_irq();
1833         atomic_inc(&irq_err_count);
1834
1835         /*
1836          * Here is what the APIC error bits mean:
1837          * 0: Send CS error
1838          * 1: Receive CS error
1839          * 2: Send accept error
1840          * 3: Receive accept error
1841          * 4: Reserved
1842          * 5: Send illegal vector
1843          * 6: Received illegal vector
1844          * 7: Illegal register address
1845          */
1846         pr_debug("APIC error on CPU%d: %02x(%02x)\n",
1847                 smp_processor_id(), v , v1);
1848         irq_exit();
1849 }
1850
1851 /**
1852  * connect_bsp_APIC - attach the APIC to the interrupt system
1853  */
1854 void __init connect_bsp_APIC(void)
1855 {
1856 #ifdef CONFIG_X86_32
1857         if (pic_mode) {
1858                 /*
1859                  * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1860                  */
1861                 clear_local_APIC();
1862                 /*
1863                  * PIC mode, enable APIC mode in the IMCR, i.e.  connect BSP's
1864                  * local APIC to INT and NMI lines.
1865                  */
1866                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "leaving PIC mode, "
1867                                 "enabling APIC mode.\n");
1868                 imcr_pic_to_apic();
1869         }
1870 #endif
1871         if (apic->enable_apic_mode)
1872                 apic->enable_apic_mode();
1873 }
1874
1875 /**
1876  * disconnect_bsp_APIC - detach the APIC from the interrupt system
1877  * @virt_wire_setup:    indicates, whether virtual wire mode is selected
1878  *
1879  * Virtual wire mode is necessary to deliver legacy interrupts even when the
1880  * APIC is disabled.
1881  */
1882 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
1883 {
1884         unsigned int value;
1885
1886 #ifdef CONFIG_X86_32
1887         if (pic_mode) {
1888                 /*
1889                  * Put the board back into PIC mode (has an effect only on
1890                  * certain older boards).  Note that APIC interrupts, including
1891                  * IPIs, won't work beyond this point!  The only exception are
1892                  * INIT IPIs.
1893                  */
1894                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "disabling APIC mode, "
1895                                 "entering PIC mode.\n");
1896                 imcr_apic_to_pic();
1897                 return;
1898         }
1899 #endif
1900
1901         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
1902
1903         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
1904         value = apic_read(APIC_SPIV);
1905         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1906         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1907         value |= 0xf;
1908         apic_write(APIC_SPIV, value);
1909
1910         if (!virt_wire_setup) {
1911                 /*
1912                  * For LVT0 make it edge triggered, active high,
1913                  * external and enabled
1914                  */
1915                 value = apic_read(APIC_LVT0);
1916                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1917                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1918                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1919                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1920                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
1921                 apic_write(APIC_LVT0, value);
1922         } else {
1923                 /* Disable LVT0 */
1924                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
1925         }
1926
1927         /*
1928          * For LVT1 make it edge triggered, active high,
1929          * nmi and enabled
1930          */
1931         value = apic_read(APIC_LVT1);
1932         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1933                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1934                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1935         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1936         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
1937         apic_write(APIC_LVT1, value);
1938 }
1939
1940 void __cpuinit generic_processor_info(int apicid, int version)
1941 {
1942         int cpu;
1943
1944         /*
1945          * Validate version
1946          */
1947         if (version == 0x0) {
1948                 pr_warning("BIOS bug, APIC version is 0 for CPU#%d! "
1949                            "fixing up to 0x10. (tell your hw vendor)\n",
1950                                 version);
1951                 version = 0x10;
1952         }
1953         apic_version[apicid] = version;
1954
1955         if (num_processors >= nr_cpu_ids) {
1956                 int max = nr_cpu_ids;
1957                 int thiscpu = max + disabled_cpus;
1958
1959                 pr_warning(
1960                         "ACPI: NR_CPUS/possible_cpus limit of %i reached."
1961                         "  Processor %d/0x%x ignored.\n", max, thiscpu, apicid);
1962
1963                 disabled_cpus++;
1964                 return;
1965         }
1966
1967         num_processors++;
1968         cpu = cpumask_next_zero(-1, cpu_present_mask);
1969
1970         if (version != apic_version[boot_cpu_physical_apicid])
1971                 WARN_ONCE(1,
1972                         "ACPI: apic version mismatch, bootcpu: %x cpu %d: %x\n",
1973                         apic_version[boot_cpu_physical_apicid], cpu, version);
1974
1975         physid_set(apicid, phys_cpu_present_map);
1976         if (apicid == boot_cpu_physical_apicid) {
1977                 /*
1978                  * x86_bios_cpu_apicid is required to have processors listed
1979                  * in same order as logical cpu numbers. Hence the first
1980                  * entry is BSP, and so on.
1981                  */
1982                 cpu = 0;
1983         }
1984         if (apicid > max_physical_apicid)
1985                 max_physical_apicid = apicid;
1986
1987 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_X86_64)
1988         early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
1989         early_per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) = apicid;
1990 #endif
1991
1992         set_cpu_possible(cpu, true);
1993         set_cpu_present(cpu, true);
1994 }
1995
1996 int hard_smp_processor_id(void)
1997 {
1998         return read_apic_id();
1999 }
2000
2001 void default_init_apic_ldr(void)
2002 {
2003         unsigned long val;
2004
2005         apic_write(APIC_DFR, APIC_DFR_VALUE);
2006         val = apic_read(APIC_LDR) & ~APIC_LDR_MASK;
2007         val |= SET_APIC_LOGICAL_ID(1UL << smp_processor_id());
2008         apic_write(APIC_LDR, val);
2009 }
2010
2011 #ifdef CONFIG_X86_32
2012 int default_apicid_to_node(int logical_apicid)
2013 {
2014 #ifdef CONFIG_SMP
2015         return apicid_2_node[hard_smp_processor_id()];
2016 #else
2017         return 0;
2018 #endif
2019 }
2020 #endif
2021
2022 /*
2023  * Power management
2024  */
2025 #ifdef CONFIG_PM
2026
2027 static struct {
2028         /*
2029          * 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
2030          * not the BIOS; this signifies that we are also responsible
2031          * for disabling it before entering apm/acpi suspend
2032          */
2033         int active;
2034         /* r/w apic fields */
2035         unsigned int apic_id;
2036         unsigned int apic_taskpri;
2037         unsigned int apic_ldr;
2038         unsigned int apic_dfr;
2039         unsigned int apic_spiv;
2040         unsigned int apic_lvtt;
2041         unsigned int apic_lvtpc;
2042         unsigned int apic_lvt0;
2043         unsigned int apic_lvt1;
2044         unsigned int apic_lvterr;
2045         unsigned int apic_tmict;
2046         unsigned int apic_tdcr;
2047         unsigned int apic_thmr;
2048 } apic_pm_state;
2049
2050 static int lapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
2051 {
2052         unsigned long flags;
2053         int maxlvt;
2054
2055         if (!apic_pm_state.active)
2056                 return 0;
2057
2058         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2059
2060         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
2061         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
2062         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
2063         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
2064         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
2065         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
2066         if (maxlvt >= 4)
2067                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
2068         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
2069         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
2070         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
2071         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
2072         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
2073 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
2074         if (maxlvt >= 5)
2075                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
2076 #endif
2077
2078         local_irq_save(flags);
2079         disable_local_APIC();
2080
2081         if (intr_remapping_enabled)
2082                 disable_intr_remapping();
2083
2084         local_irq_restore(flags);
2085         return 0;
2086 }
2087
2088 static int lapic_resume(struct sys_device *dev)
2089 {
2090         unsigned int l, h;
2091         unsigned long flags;
2092         int maxlvt;
2093         int ret = 0;
2094         struct IO_APIC_route_entry **ioapic_entries = NULL;
2095
2096         if (!apic_pm_state.active)
2097                 return 0;
2098
2099         local_irq_save(flags);
2100         if (intr_remapping_enabled) {
2101                 ioapic_entries = alloc_ioapic_entries();
2102                 if (!ioapic_entries) {
2103                         WARN(1, "Alloc ioapic_entries in lapic resume failed.");
2104                         ret = -ENOMEM;
2105                         goto restore;
2106                 }
2107
2108                 ret = save_IO_APIC_setup(ioapic_entries);
2109                 if (ret) {
2110                         WARN(1, "Saving IO-APIC state failed: %d\n", ret);
2111                         free_ioapic_entries(ioapic_entries);
2112                         goto restore;
2113                 }
2114
2115                 mask_IO_APIC_setup(ioapic_entries);
2116                 legacy_pic->mask_all();
2117         }
2118
2119         if (x2apic_mode)
2120                 enable_x2apic();
2121         else {
2122                 /*
2123                  * Make sure the APICBASE points to the right address
2124                  *
2125                  * FIXME! This will be wrong if we ever support suspend on
2126                  * SMP! We'll need to do this as part of the CPU restore!
2127                  */
2128                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2129                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
2130                 l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
2131                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2132         }
2133
2134         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2135         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
2136         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
2137         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
2138         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
2139         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
2140         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
2141         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
2142         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
2143 #if defined(CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL) || defined(CONFIG_X86_MCE_INTEL)
2144         if (maxlvt >= 5)
2145                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
2146 #endif
2147         if (maxlvt >= 4)
2148                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
2149         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
2150         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
2151         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
2152         apic_write(APIC_ESR, 0);
2153         apic_read(APIC_ESR);
2154         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
2155         apic_write(APIC_ESR, 0);
2156         apic_read(APIC_ESR);
2157
2158         if (intr_remapping_enabled) {
2159                 reenable_intr_remapping(x2apic_mode);
2160                 legacy_pic->restore_mask();
2161                 restore_IO_APIC_setup(ioapic_entries);
2162                 free_ioapic_entries(ioapic_entries);
2163         }
2164 restore:
2165         local_irq_restore(flags);
2166
2167         return ret;
2168 }
2169
2170 /*
2171  * This device has no shutdown method - fully functioning local APICs
2172  * are needed on every CPU up until machine_halt/restart/poweroff.
2173  */
2174
2175 static struct sysdev_class lapic_sysclass = {
2176         .name           = "lapic",
2177         .resume         = lapic_resume,
2178         .suspend        = lapic_suspend,
2179 };
2180
2181 static struct sys_device device_lapic = {
2182         .id     = 0,
2183         .cls    = &lapic_sysclass,
2184 };
2185
2186 static void __cpuinit apic_pm_activate(void)
2187 {
2188         apic_pm_state.active = 1;
2189 }
2190
2191 static int __init init_lapic_sysfs(void)
2192 {
2193         int error;
2194
2195         if (!cpu_has_apic)
2196                 return 0;
2197         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
2198
2199         error = sysdev_class_register(&lapic_sysclass);
2200         if (!error)
2201                 error = sysdev_register(&device_lapic);
2202         return error;
2203 }
2204
2205 /* local apic needs to resume before other devices access its registers. */
2206 core_initcall(init_lapic_sysfs);
2207
2208 #else   /* CONFIG_PM */
2209
2210 static void apic_pm_activate(void) { }
2211
2212 #endif  /* CONFIG_PM */
2213
2214 #ifdef CONFIG_X86_64
2215
2216 static int __cpuinit apic_cluster_num(void)
2217 {
2218         int i, clusters, zeros;
2219         unsigned id;
2220         u16 *bios_cpu_apicid;
2221         DECLARE_BITMAP(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
2222
2223         bios_cpu_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_bios_cpu_apicid);
2224         bitmap_zero(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
2225
2226         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
2227                 /* are we being called early in kernel startup? */
2228                 if (bios_cpu_apicid) {
2229                         id = bios_cpu_apicid[i];
2230                 } else if (i < nr_cpu_ids) {
2231                         if (cpu_present(i))
2232                                 id = per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, i);
2233                         else
2234                                 continue;
2235                 } else
2236                         break;
2237
2238                 if (id != BAD_APICID)
2239                         __set_bit(APIC_CLUSTERID(id), clustermap);
2240         }
2241
2242         /* Problem:  Partially populated chassis may not have CPUs in some of
2243          * the APIC clusters they have been allocated.  Only present CPUs have
2244          * x86_bios_cpu_apicid entries, thus causing zeroes in the bitmap.
2245          * Since clusters are allocated sequentially, count zeros only if
2246          * they are bounded by ones.
2247          */
2248         clusters = 0;
2249         zeros = 0;
2250         for (i = 0; i < NUM_APIC_CLUSTERS; i++) {
2251                 if (test_bit(i, clustermap)) {
2252                         clusters += 1 + zeros;
2253                         zeros = 0;
2254                 } else
2255                         ++zeros;
2256         }
2257
2258         return clusters;
2259 }
2260
2261 static int __cpuinitdata multi_checked;
2262 static int __cpuinitdata multi;
2263
2264 static int __cpuinit set_multi(const struct dmi_system_id *d)
2265 {
2266         if (multi)
2267                 return 0;
2268         pr_info("APIC: %s detected, Multi Chassis\n", d->ident);
2269         multi = 1;
2270         return 0;
2271 }
2272
2273 static const __cpuinitconst struct dmi_system_id multi_dmi_table[] = {
2274         {
2275                 .callback = set_multi,
2276                 .ident = "IBM System Summit2",
2277                 .matches = {
2278                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "IBM"),
2279                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Summit2"),
2280                 },
2281         },
2282         {}
2283 };
2284
2285 static void __cpuinit dmi_check_multi(void)
2286 {
2287         if (multi_checked)
2288                 return;
2289
2290         dmi_check_system(multi_dmi_table);
2291         multi_checked = 1;
2292 }
2293
2294 /*
2295  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
2296  *
2297  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
2298  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
2299  * multi-chassis.
2300  * Use DMI to check them
2301  */
2302 __cpuinit int apic_is_clustered_box(void)
2303 {
2304         dmi_check_multi();
2305         if (multi)
2306                 return 1;
2307
2308         if (!is_vsmp_box())
2309                 return 0;
2310
2311         /*
2312          * ScaleMP vSMPowered boxes have one cluster per board and TSCs are
2313          * not guaranteed to be synced between boards
2314          */
2315         if (apic_cluster_num() > 1)
2316                 return 1;
2317
2318         return 0;
2319 }
2320 #endif
2321
2322 /*
2323  * APIC command line parameters
2324  */
2325 static int __init setup_disableapic(char *arg)
2326 {
2327         disable_apic = 1;
2328         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
2329         return 0;
2330 }
2331 early_param("disableapic", setup_disableapic);
2332
2333 /* same as disableapic, for compatibility */
2334 static int __init setup_nolapic(char *arg)
2335 {
2336         return setup_disableapic(arg);
2337 }
2338 early_param("nolapic", setup_nolapic);
2339
2340 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
2341 {
2342         local_apic_timer_c2_ok = 1;
2343         return 0;
2344 }
2345 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
2346
2347 static int __init parse_disable_apic_timer(char *arg)
2348 {
2349         disable_apic_timer = 1;
2350         return 0;
2351 }
2352 early_param("noapictimer", parse_disable_apic_timer);
2353
2354 static int __init parse_nolapic_timer(char *arg)
2355 {
2356         disable_apic_timer = 1;
2357         return 0;
2358 }
2359 early_param("nolapic_timer", parse_nolapic_timer);
2360
2361 static int __init apic_set_verbosity(char *arg)
2362 {
2363         if (!arg)  {
2364 #ifdef CONFIG_X86_64
2365                 skip_ioapic_setup = 0;
2366                 return 0;
2367 #endif
2368                 return -EINVAL;
2369         }
2370
2371         if (strcmp("debug", arg) == 0)
2372                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
2373         else if (strcmp("verbose", arg) == 0)
2374                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
2375         else {
2376                 pr_warning("APIC Verbosity level %s not recognised"
2377                         " use apic=verbose or apic=debug\n", arg);
2378                 return -EINVAL;
2379         }
2380
2381         return 0;
2382 }
2383 early_param("apic", apic_set_verbosity);
2384
2385 static int __init lapic_insert_resource(void)
2386 {
2387         if (!apic_phys)
2388                 return -1;
2389
2390         /* Put local APIC into the resource map. */
2391         lapic_resource.start = apic_phys;
2392         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
2393         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
2394
2395         return 0;
2396 }
2397
2398 /*
2399  * need call insert after e820_reserve_resources()
2400  * that is using request_resource
2401  */
2402 late_initcall(lapic_insert_resource);