arch/x86/kernel/io_apic_32.c

   1 /*
   2  *      Intel IO-APIC support for multi-Pentium hosts.
   3  *
   4  *      Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000 Ingo Molnar, Hajnalka Szabo
   5  *
   6  *      Many thanks to Stig Venaas for trying out countless experimental
   7  *      patches and reporting/debugging problems patiently!
   8  *
   9  *      (c) 1999, Multiple IO-APIC support, developed by
  10  *      Ken-ichi Yaku <yaku@css1.kbnes.nec.co.jp> and
  11  *      Hidemi Kishimoto <kisimoto@css1.kbnes.nec.co.jp>,
  12  *      further tested and cleaned up by Zach Brown <zab@redhat.com>
  13  *      and Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
  14  *
  15  *      Fixes
  16  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
  17  *                                      thanks to Eric Gilmore
  18  *                                      and Rolf G. Tews
  19  *                                      for testing these extensively
  20  *      Paul Diefenbaugh        :       Added full ACPI support
  21  */
  22
  23 #include <linux/mm.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/init.h>
  26 #include <linux/delay.h>
  27 #include <linux/sched.h>
  28 #include <linux/bootmem.h>
  29 #include <linux/mc146818rtc.h>
  30 #include <linux/compiler.h>
  31 #include <linux/acpi.h>
  32 #include <linux/module.h>
  33 #include <linux/sysdev.h>
  34 #include <linux/pci.h>
  35 #include <linux/msi.h>
  36 #include <linux/htirq.h>
  37 #include <linux/freezer.h>
  38 #include <linux/kthread.h>
  39 #include <linux/jiffies.h>      /* time_after() */
  40
  41 #include <asm/io.h>
  42 #include <asm/smp.h>
  43 #include <asm/desc.h>
  44 #include <asm/timer.h>
  45 #include <asm/i8259.h>
  46 #include <asm/nmi.h>
  47 #include <asm/msidef.h>
  48 #include <asm/hypertransport.h>
  49
  50 #include <mach_apic.h>
  51 #include <mach_apicdef.h>
  52
  53 int (*ioapic_renumber_irq)(int ioapic, int irq);
  54 atomic_t irq_mis_count;
  55
  56 /* Where if anywhere is the i8259 connect in external int mode */
  57 static struct { int pin, apic; } ioapic_i8259 = { -1, -1 };
  58
  59 static DEFINE_SPINLOCK(ioapic_lock);
  60 static DEFINE_SPINLOCK(vector_lock);
  61
  62 int timer_through_8259 __initdata;
  63
  64 /*
  65  *      Is the SiS APIC rmw bug present ?
  66  *      -1 = don't know, 0 = no, 1 = yes
  67  */
  68 int sis_apic_bug = -1;
  69
  70 /*
  71  * # of IRQ routing registers
  72  */
  73 int nr_ioapic_registers[MAX_IO_APICS];
  74
  75 /* I/O APIC entries */
  76 struct mp_config_ioapic mp_ioapics[MAX_IO_APICS];
  77 int nr_ioapics;
  78
  79 /* MP IRQ source entries */
  80 struct mp_config_intsrc mp_irqs[MAX_IRQ_SOURCES];
  81
  82 /* # of MP IRQ source entries */
  83 int mp_irq_entries;
  84
  85 #if defined (CONFIG_MCA) || defined (CONFIG_EISA)
  86 int mp_bus_id_to_type[MAX_MP_BUSSES];
  87 #endif
  88
  89 DECLARE_BITMAP(mp_bus_not_pci, MAX_MP_BUSSES);
  90
  91 static int disable_timer_pin_1 __initdata;
  92
  93 /*
  94  * Rough estimation of how many shared IRQs there are, can
  95  * be changed anytime.
  96  */
  97 #define MAX_PLUS_SHARED_IRQS NR_IRQS
  98 #define PIN_MAP_SIZE (MAX_PLUS_SHARED_IRQS + NR_IRQS)
  99
 100 /*
 101  * This is performance-critical, we want to do it O(1)
 102  *
 103  * the indexing order of this array favors 1:1 mappings
 104  * between pins and IRQs.
 105  */
 106
 107 static struct irq_pin_list {
 108         int apic, pin, next;
 109 } irq_2_pin[PIN_MAP_SIZE];
 110
 111 struct io_apic {
 112         unsigned int index;
 113         unsigned int unused[3];
 114         unsigned int data;
 115 };
 116
 117 static __attribute_const__ struct io_apic __iomem *io_apic_base(int idx)
 118 {
 119         return (void __iomem *) __fix_to_virt(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx)
 120                 + (mp_ioapics[idx].mp_apicaddr & ~PAGE_MASK);
 121 }
 122
 123 static inline unsigned int io_apic_read(unsigned int apic, unsigned int reg)
 124 {
 125         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
 126         writel(reg, &io_apic->index);
 127         return readl(&io_apic->data);
 128 }
 129
 130 static inline void io_apic_write(unsigned int apic, unsigned int reg, unsigned int value)
 131 {
 132         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
 133         writel(reg, &io_apic->index);
 134         writel(value, &io_apic->data);
 135 }
 136
 137 /*
 138  * Re-write a value: to be used for read-modify-write
 139  * cycles where the read already set up the index register.
 140  *
 141  * Older SiS APIC requires we rewrite the index register
 142  */
 143 static inline void io_apic_modify(unsigned int apic, unsigned int reg, unsigned int value)
 144 {
 145         volatile struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
 146         if (sis_apic_bug)
 147                 writel(reg, &io_apic->index);
 148         writel(value, &io_apic->data);
 149 }
 150
 151 union entry_union {
 152         struct { u32 w1, w2; };
 153         struct IO_APIC_route_entry entry;
 154 };
 155
 156 static struct IO_APIC_route_entry ioapic_read_entry(int apic, int pin)
 157 {
 158         union entry_union eu;
 159         unsigned long flags;
 160         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 161         eu.w1 = io_apic_read(apic, 0x10 + 2 * pin);
 162         eu.w2 = io_apic_read(apic, 0x11 + 2 * pin);
 163         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 164         return eu.entry;
 165 }
 166
 167 /*
 168  * When we write a new IO APIC routing entry, we need to write the high
 169  * word first! If the mask bit in the low word is clear, we will enable
 170  * the interrupt, and we need to make sure the entry is fully populated
 171  * before that happens.
 172  */
 173 static void
 174 __ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
 175 {
 176         union entry_union eu;
 177         eu.entry = e;
 178         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
 179         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
 180 }
 181
 182 static void ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
 183 {
 184         unsigned long flags;
 185         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 186         __ioapic_write_entry(apic, pin, e);
 187         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 188 }
 189
 190 /*
 191  * When we mask an IO APIC routing entry, we need to write the low
 192  * word first, in order to set the mask bit before we change the
 193  * high bits!
 194  */
 195 static void ioapic_mask_entry(int apic, int pin)
 196 {
 197         unsigned long flags;
 198         union entry_union eu = { .entry.mask = 1 };
 199
 200         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 201         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
 202         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
 203         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 204 }
 205
 206 /*
 207  * The common case is 1:1 IRQ<->pin mappings. Sometimes there are
 208  * shared ISA-space IRQs, so we have to support them. We are super
 209  * fast in the common case, and fast for shared ISA-space IRQs.
 210  */
 211 static void add_pin_to_irq(unsigned int irq, int apic, int pin)
 212 {
 213         static int first_free_entry = NR_IRQS;
 214         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;
 215
 216         while (entry->next)
 217                 entry = irq_2_pin + entry->next;
 218
 219         if (entry->pin != -1) {
 220                 entry->next = first_free_entry;
 221                 entry = irq_2_pin + entry->next;
 222                 if (++first_free_entry >= PIN_MAP_SIZE)
 223                         panic("io_apic.c: whoops");
 224         }
 225         entry->apic = apic;
 226         entry->pin = pin;
 227 }
 228
 229 /*
 230  * Reroute an IRQ to a different pin.
 231  */
 232 static void __init replace_pin_at_irq(unsigned int irq,
 233                                       int oldapic, int oldpin,
 234                                       int newapic, int newpin)
 235 {
 236         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;
 237
 238         while (1) {
 239                 if (entry->apic == oldapic && entry->pin == oldpin) {
 240                         entry->apic = newapic;
 241                         entry->pin = newpin;
 242                 }
 243                 if (!entry->next)
 244                         break;
 245                 entry = irq_2_pin + entry->next;
 246         }
 247 }
 248
 249 static void __modify_IO_APIC_irq(unsigned int irq, unsigned long enable, unsigned long disable)
 250 {
 251         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;
 252         unsigned int pin, reg;
 253
 254         for (;;) {
 255                 pin = entry->pin;
 256                 if (pin == -1)
 257                         break;
 258                 reg = io_apic_read(entry->apic, 0x10 + pin*2);
 259                 reg &= ~disable;
 260                 reg |= enable;
 261                 io_apic_modify(entry->apic, 0x10 + pin*2, reg);
 262                 if (!entry->next)
 263                         break;
 264                 entry = irq_2_pin + entry->next;
 265         }
 266 }
 267
 268 /* mask = 1 */
 269 static void __mask_IO_APIC_irq(unsigned int irq)
 270 {
 271         __modify_IO_APIC_irq(irq, IO_APIC_REDIR_MASKED, 0);
 272 }
 273
 274 /* mask = 0 */
 275 static void __unmask_IO_APIC_irq(unsigned int irq)
 276 {
 277         __modify_IO_APIC_irq(irq, 0, IO_APIC_REDIR_MASKED);
 278 }
 279
 280 /* mask = 1, trigger = 0 */
 281 static void __mask_and_edge_IO_APIC_irq(unsigned int irq)
 282 {
 283         __modify_IO_APIC_irq(irq, IO_APIC_REDIR_MASKED,
 284                                 IO_APIC_REDIR_LEVEL_TRIGGER);
 285 }
 286
 287 /* mask = 0, trigger = 1 */
 288 static void __unmask_and_level_IO_APIC_irq(unsigned int irq)
 289 {
 290         __modify_IO_APIC_irq(irq, IO_APIC_REDIR_LEVEL_TRIGGER,
 291                                 IO_APIC_REDIR_MASKED);
 292 }
 293
 294 static void mask_IO_APIC_irq(unsigned int irq)
 295 {
 296         unsigned long flags;
 297
 298         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 299         __mask_IO_APIC_irq(irq);
 300         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 301 }
 302
 303 static void unmask_IO_APIC_irq(unsigned int irq)
 304 {
 305         unsigned long flags;
 306
 307         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 308         __unmask_IO_APIC_irq(irq);
 309         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 310 }
 311
 312 static void clear_IO_APIC_pin(unsigned int apic, unsigned int pin)
 313 {
 314         struct IO_APIC_route_entry entry;
 315
 316         /* Check delivery_mode to be sure we're not clearing an SMI pin */
 317         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
 318         if (entry.delivery_mode == dest_SMI)
 319                 return;
 320
 321         /*
 322          * Disable it in the IO-APIC irq-routing table:
 323          */
 324         ioapic_mask_entry(apic, pin);
 325 }
 326
 327 static void clear_IO_APIC(void)
 328 {
 329         int apic, pin;
 330
 331         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++)
 332                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++)
 333                         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
 334 }
 335
 336 #ifdef CONFIG_SMP
 337 static void set_ioapic_affinity_irq(unsigned int irq, cpumask_t cpumask)
 338 {
 339         unsigned long flags;
 340         int pin;
 341         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;
 342         unsigned int apicid_value;
 343         cpumask_t tmp;
 344
 345         cpus_and(tmp, cpumask, cpu_online_map);
 346         if (cpus_empty(tmp))
 347                 tmp = TARGET_CPUS;
 348
 349         cpus_and(cpumask, tmp, CPU_MASK_ALL);
 350
 351         apicid_value = cpu_mask_to_apicid(cpumask);
 352         /* Prepare to do the io_apic_write */
 353         apicid_value = apicid_value << 24;
 354         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 355         for (;;) {
 356                 pin = entry->pin;
 357                 if (pin == -1)
 358                         break;
 359                 io_apic_write(entry->apic, 0x10 + 1 + pin*2, apicid_value);
 360                 if (!entry->next)
 361                         break;
 362                 entry = irq_2_pin + entry->next;
 363         }
 364         irq_desc[irq].affinity = cpumask;
 365         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 366 }
 367
 368 #if defined(CONFIG_IRQBALANCE)
 369 # include <asm/processor.h>     /* kernel_thread() */
 370 # include <linux/kernel_stat.h> /* kstat */
 371 # include <linux/slab.h>                /* kmalloc() */
 372 # include <linux/timer.h>
 373
 374 #define IRQBALANCE_CHECK_ARCH -999
 375 #define MAX_BALANCED_IRQ_INTERVAL       (5*HZ)
 376 #define MIN_BALANCED_IRQ_INTERVAL       (HZ/2)
 377 #define BALANCED_IRQ_MORE_DELTA         (HZ/10)
 378 #define BALANCED_IRQ_LESS_DELTA         (HZ)
 379
 380 static int irqbalance_disabled __read_mostly = IRQBALANCE_CHECK_ARCH;
 381 static int physical_balance __read_mostly;
 382 static long balanced_irq_interval __read_mostly = MAX_BALANCED_IRQ_INTERVAL;
 383
 384 static struct irq_cpu_info {
 385         unsigned long *last_irq;
 386         unsigned long *irq_delta;
 387         unsigned long irq;
 388 } irq_cpu_data[NR_CPUS];
 389
 390 #define CPU_IRQ(cpu)            (irq_cpu_data[cpu].irq)
 391 #define LAST_CPU_IRQ(cpu, irq)   (irq_cpu_data[cpu].last_irq[irq])
 392 #define IRQ_DELTA(cpu, irq)     (irq_cpu_data[cpu].irq_delta[irq])
 393
 394 #define IDLE_ENOUGH(cpu,now) \
 395         (idle_cpu(cpu) && ((now) - per_cpu(irq_stat, (cpu)).idle_timestamp > 1))
 396
 397 #define IRQ_ALLOWED(cpu, allowed_mask)  cpu_isset(cpu, allowed_mask)
 398
 399 #define CPU_TO_PACKAGEINDEX(i) (first_cpu(per_cpu(cpu_sibling_map, i)))
 400
 401 static cpumask_t balance_irq_affinity[NR_IRQS] = {
 402         [0 ... NR_IRQS-1] = CPU_MASK_ALL
 403 };
 404
 405 void set_balance_irq_affinity(unsigned int irq, cpumask_t mask)
 406 {
 407         balance_irq_affinity[irq] = mask;
 408 }
 409
 410 static unsigned long move(int curr_cpu, cpumask_t allowed_mask,
 411                         unsigned long now, int direction)
 412 {
 413         int search_idle = 1;
 414         int cpu = curr_cpu;
 415
 416         goto inside;
 417
 418         do {
 419                 if (unlikely(cpu == curr_cpu))
 420                         search_idle = 0;
 421 inside:
 422                 if (direction == 1) {
 423                         cpu++;
 424                         if (cpu >= NR_CPUS)
 425                                 cpu = 0;
 426                 } else {
 427                         cpu--;
 428                         if (cpu == -1)
 429                                 cpu = NR_CPUS-1;
 430                 }
 431         } while (!cpu_online(cpu) || !IRQ_ALLOWED(cpu, allowed_mask) ||
 432                         (search_idle && !IDLE_ENOUGH(cpu, now)));
 433
 434         return cpu;
 435 }
 436
 437 static inline void balance_irq(int cpu, int irq)
 438 {
 439         unsigned long now = jiffies;
 440         cpumask_t allowed_mask;
 441         unsigned int new_cpu;
 442
 443         if (irqbalance_disabled)
 444                 return;
 445
 446         cpus_and(allowed_mask, cpu_online_map, balance_irq_affinity[irq]);
 447         new_cpu = move(cpu, allowed_mask, now, 1);
 448         if (cpu != new_cpu)
 449                 set_pending_irq(irq, cpumask_of_cpu(new_cpu));
 450 }
 451
 452 static inline void rotate_irqs_among_cpus(unsigned long useful_load_threshold)
 453 {
 454         int i, j;
 455
 456         for_each_online_cpu(i) {
 457                 for (j = 0; j < NR_IRQS; j++) {
 458                         if (!irq_desc[j].action)
 459                                 continue;
 460                         /* Is it a significant load ?  */
 461                         if (IRQ_DELTA(CPU_TO_PACKAGEINDEX(i), j) <
 462                                                 useful_load_threshold)
 463                                 continue;
 464                         balance_irq(i, j);
 465                 }
 466         }
 467         balanced_irq_interval = max((long)MIN_BALANCED_IRQ_INTERVAL,
 468                 balanced_irq_interval - BALANCED_IRQ_LESS_DELTA);
 469         return;
 470 }
 471
 472 static void do_irq_balance(void)
 473 {
 474         int i, j;
 475         unsigned long max_cpu_irq = 0, min_cpu_irq = (~0);
 476         unsigned long move_this_load = 0;
 477         int max_loaded = 0, min_loaded = 0;
 478         int load;
 479         unsigned long useful_load_threshold = balanced_irq_interval + 10;
 480         int selected_irq;
 481         int tmp_loaded, first_attempt = 1;
 482         unsigned long tmp_cpu_irq;
 483         unsigned long imbalance = 0;
 484         cpumask_t allowed_mask, target_cpu_mask, tmp;
 485
 486         for_each_possible_cpu(i) {
 487                 int package_index;
 488                 CPU_IRQ(i) = 0;
 489                 if (!cpu_online(i))
 490                         continue;
 491                 package_index = CPU_TO_PACKAGEINDEX(i);
 492                 for (j = 0; j < NR_IRQS; j++) {
 493                         unsigned long value_now, delta;
 494                         /* Is this an active IRQ or balancing disabled ? */
 495                         if (!irq_desc[j].action || irq_balancing_disabled(j))
 496                                 continue;
 497                         if (package_index == i)
 498                                 IRQ_DELTA(package_index, j) = 0;
 499                         /* Determine the total count per processor per IRQ */
 500                         value_now = (unsigned long) kstat_cpu(i).irqs[j];
 501
 502                         /* Determine the activity per processor per IRQ */
 503                         delta = value_now - LAST_CPU_IRQ(i, j);
 504
 505                         /* Update last_cpu_irq[][] for the next time */
 506                         LAST_CPU_IRQ(i, j) = value_now;
 507
 508                         /* Ignore IRQs whose rate is less than the clock */
 509                         if (delta < useful_load_threshold)
 510                                 continue;
 511                         /* update the load for the processor or package total */
 512                         IRQ_DELTA(package_index, j) += delta;
 513
 514                         /* Keep track of the higher numbered sibling as well */
 515                         if (i != package_index)
 516                                 CPU_IRQ(i) += delta;
 517                         /*
 518                          * We have sibling A and sibling B in the package
 519                          *
 520                          * cpu_irq[A] = load for cpu A + load for cpu B
 521                          * cpu_irq[B] = load for cpu B
 522                          */
 523                         CPU_IRQ(package_index) += delta;
 524                 }
 525         }
 526         /* Find the least loaded processor package */
 527         for_each_online_cpu(i) {
 528                 if (i != CPU_TO_PACKAGEINDEX(i))
 529                         continue;
 530                 if (min_cpu_irq > CPU_IRQ(i)) {
 531                         min_cpu_irq = CPU_IRQ(i);
 532                         min_loaded = i;
 533                 }
 534         }
 535         max_cpu_irq = ULONG_MAX;
 536
 537 tryanothercpu:
 538         /*
 539          * Look for heaviest loaded processor.
 540          * We may come back to get the next heaviest loaded processor.
 541          * Skip processors with trivial loads.
 542          */
 543         tmp_cpu_irq = 0;
 544         tmp_loaded = -1;
 545         for_each_online_cpu(i) {
 546                 if (i != CPU_TO_PACKAGEINDEX(i))
 547                         continue;
 548                 if (max_cpu_irq <= CPU_IRQ(i))
 549                         continue;
 550                 if (tmp_cpu_irq < CPU_IRQ(i)) {
 551                         tmp_cpu_irq = CPU_IRQ(i);
 552                         tmp_loaded = i;
 553                 }
 554         }
 555
 556         if (tmp_loaded == -1) {
 557          /*
 558           * In the case of small number of heavy interrupt sources,
 559           * loading some of the cpus too much. We use Ingo's original
 560           * approach to rotate them around.
 561           */
 562                 if (!first_attempt && imbalance >= useful_load_threshold) {
 563                         rotate_irqs_among_cpus(useful_load_threshold);
 564                         return;
 565                 }
 566                 goto not_worth_the_effort;
 567         }
 568
 569         first_attempt = 0;              /* heaviest search */
 570         max_cpu_irq = tmp_cpu_irq;      /* load */
 571         max_loaded = tmp_loaded;        /* processor */
 572         imbalance = (max_cpu_irq - min_cpu_irq) / 2;
 573
 574         /*
 575          * if imbalance is less than approx 10% of max load, then
 576          * observe diminishing returns action. - quit
 577          */
 578         if (imbalance < (max_cpu_irq >> 3))
 579                 goto not_worth_the_effort;
 580
 581 tryanotherirq:
 582         /* if we select an IRQ to move that can't go where we want, then
 583          * see if there is another one to try.
 584          */
 585         move_this_load = 0;
 586         selected_irq = -1;
 587         for (j = 0; j < NR_IRQS; j++) {
 588                 /* Is this an active IRQ? */
 589                 if (!irq_desc[j].action)
 590                         continue;
 591                 if (imbalance <= IRQ_DELTA(max_loaded, j))
 592                         continue;
 593                 /* Try to find the IRQ that is closest to the imbalance
 594                  * without going over.
 595                  */
 596                 if (move_this_load < IRQ_DELTA(max_loaded, j)) {
 597                         move_this_load = IRQ_DELTA(max_loaded, j);
 598                         selected_irq = j;
 599                 }
 600         }
 601         if (selected_irq == -1)
 602                 goto tryanothercpu;
 603
 604         imbalance = move_this_load;
 605
 606         /* For physical_balance case, we accumulated both load
 607          * values in the one of the siblings cpu_irq[],
 608          * to use the same code for physical and logical processors
 609          * as much as possible.
 610          *
 611          * NOTE: the cpu_irq[] array holds the sum of the load for
 612          * sibling A and sibling B in the slot for the lowest numbered
 613          * sibling (A), _AND_ the load for sibling B in the slot for
 614          * the higher numbered sibling.
 615          *
 616          * We seek the least loaded sibling by making the comparison
 617          * (A+B)/2 vs B
 618          */
 619         load = CPU_IRQ(min_loaded) >> 1;
 620         for_each_cpu_mask(j, per_cpu(cpu_sibling_map, min_loaded)) {
 621                 if (load > CPU_IRQ(j)) {
 622                         /* This won't change cpu_sibling_map[min_loaded] */
 623                         load = CPU_IRQ(j);
 624                         min_loaded = j;
 625                 }
 626         }
 627
 628         cpus_and(allowed_mask,
 629                 cpu_online_map,
 630                 balance_irq_affinity[selected_irq]);
 631         target_cpu_mask = cpumask_of_cpu(min_loaded);
 632         cpus_and(tmp, target_cpu_mask, allowed_mask);
 633
 634         if (!cpus_empty(tmp)) {
 635                 /* mark for change destination */
 636                 set_pending_irq(selected_irq, cpumask_of_cpu(min_loaded));
 637
 638                 /* Since we made a change, come back sooner to
 639                  * check for more variation.
 640                  */
 641                 balanced_irq_interval = max((long)MIN_BALANCED_IRQ_INTERVAL,
 642                         balanced_irq_interval - BALANCED_IRQ_LESS_DELTA);
 643                 return;
 644         }
 645         goto tryanotherirq;
 646
 647 not_worth_the_effort:
 648         /*
 649          * if we did not find an IRQ to move, then adjust the time interval
 650          * upward
 651          */
 652         balanced_irq_interval = min((long)MAX_BALANCED_IRQ_INTERVAL,
 653                 balanced_irq_interval + BALANCED_IRQ_MORE_DELTA);
 654         return;
 655 }
 656
 657 static int balanced_irq(void *unused)
 658 {
 659         int i;
 660         unsigned long prev_balance_time = jiffies;
 661         long time_remaining = balanced_irq_interval;
 662
 663         /* push everything to CPU 0 to give us a starting point.  */
 664         for (i = 0 ; i < NR_IRQS ; i++) {
 665                 irq_desc[i].pending_mask = cpumask_of_cpu(0);
 666                 set_pending_irq(i, cpumask_of_cpu(0));
 667         }
 668
 669         set_freezable();
 670         for ( ; ; ) {
 671                 time_remaining = schedule_timeout_interruptible(time_remaining);
 672                 try_to_freeze();
 673                 if (time_after(jiffies,
 674                                 prev_balance_time+balanced_irq_interval)) {
 675                         preempt_disable();
 676                         do_irq_balance();
 677                         prev_balance_time = jiffies;
 678                         time_remaining = balanced_irq_interval;
 679                         preempt_enable();
 680                 }
 681         }
 682         return 0;
 683 }
 684
 685 static int __init balanced_irq_init(void)
 686 {
 687         int i;
 688         struct cpuinfo_x86 *c;
 689         cpumask_t tmp;
 690
 691         cpus_shift_right(tmp, cpu_online_map, 2);
 692         c = &boot_cpu_data;
 693         /* When not overwritten by the command line ask subarchitecture. */
 694         if (irqbalance_disabled == IRQBALANCE_CHECK_ARCH)
 695                 irqbalance_disabled = NO_BALANCE_IRQ;
 696         if (irqbalance_disabled)
 697                 return 0;
 698
 699          /* disable irqbalance completely if there is only one processor online */
 700         if (num_online_cpus() < 2) {
 701                 irqbalance_disabled = 1;
 702                 return 0;
 703         }
 704         /*
 705          * Enable physical balance only if more than 1 physical processor
 706          * is present
 707          */
 708         if (smp_num_siblings > 1 && !cpus_empty(tmp))
 709                 physical_balance = 1;
 710
 711         for_each_online_cpu(i) {
 712                 irq_cpu_data[i].irq_delta = kzalloc(sizeof(unsigned long) * NR_IRQS, GFP_KERNEL);
 713                 irq_cpu_data[i].last_irq = kzalloc(sizeof(unsigned long) * NR_IRQS, GFP_KERNEL);
 714                 if (irq_cpu_data[i].irq_delta == NULL || irq_cpu_data[i].last_irq == NULL) {
 715                         printk(KERN_ERR "balanced_irq_init: out of memory");
 716                         goto failed;
 717                 }
 718         }
 719
 720         printk(KERN_INFO "Starting balanced_irq\n");
 721         if (!IS_ERR(kthread_run(balanced_irq, NULL, "kirqd")))
 722                 return 0;
 723         printk(KERN_ERR "balanced_irq_init: failed to spawn balanced_irq");
 724 failed:
 725         for_each_possible_cpu(i) {
 726                 kfree(irq_cpu_data[i].irq_delta);
 727                 irq_cpu_data[i].irq_delta = NULL;
 728                 kfree(irq_cpu_data[i].last_irq);
 729                 irq_cpu_data[i].last_irq = NULL;
 730         }
 731         return 0;
 732 }
 733
 734 int __devinit irqbalance_disable(char *str)
 735 {
 736         irqbalance_disabled = 1;
 737         return 1;
 738 }
 739
 740 __setup("noirqbalance", irqbalance_disable);
 741
 742 late_initcall(balanced_irq_init);
 743 #endif /* CONFIG_IRQBALANCE */
 744 #endif /* CONFIG_SMP */
 745
 746 #ifndef CONFIG_SMP
 747 void send_IPI_self(int vector)
 748 {
 749         unsigned int cfg;
 750
 751         /*
 752          * Wait for idle.
 753          */
 754         apic_wait_icr_idle();
 755         cfg = APIC_DM_FIXED | APIC_DEST_SELF | vector | APIC_DEST_LOGICAL;
 756         /*
 757          * Send the IPI. The write to APIC_ICR fires this off.
 758          */
 759         apic_write(APIC_ICR, cfg);
 760 }
 761 #endif /* !CONFIG_SMP */
 762
 763
 764 /*
 765  * support for broken MP BIOSs, enables hand-redirection of PIRQ0-7 to
 766  * specific CPU-side IRQs.
 767  */
 768
 769 #define MAX_PIRQS 8
 770 static int pirq_entries [MAX_PIRQS];
 771 static int pirqs_enabled;
 772 int skip_ioapic_setup;
 773
 774 static int __init ioapic_pirq_setup(char *str)
 775 {
 776         int i, max;
 777         int ints[MAX_PIRQS+1];
 778
 779         get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
 780
 781         for (i = 0; i < MAX_PIRQS; i++)
 782                 pirq_entries[i] = -1;
 783
 784         pirqs_enabled = 1;
 785         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
 786                         "PIRQ redirection, working around broken MP-BIOS.\n");
 787         max = MAX_PIRQS;
 788         if (ints[0] < MAX_PIRQS)
 789                 max = ints[0];
 790
 791         for (i = 0; i < max; i++) {
 792                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
 793                                 "... PIRQ%d -> IRQ %d\n", i, ints[i+1]);
 794                 /*
 795                  * PIRQs are mapped upside down, usually.
 796                  */
 797                 pirq_entries[MAX_PIRQS-i-1] = ints[i+1];
 798         }
 799         return 1;
 800 }
 801
 802 __setup("pirq=", ioapic_pirq_setup);
 803
 804 /*
 805  * Find the IRQ entry number of a certain pin.
 806  */
 807 static int find_irq_entry(int apic, int pin, int type)
 808 {
 809         int i;
 810
 811         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
 812                 if (mp_irqs[i].mp_irqtype == type &&
 813                     (mp_irqs[i].mp_dstapic == mp_ioapics[apic].mp_apicid ||
 814                      mp_irqs[i].mp_dstapic == MP_APIC_ALL) &&
 815                     mp_irqs[i].mp_dstirq == pin)
 816                         return i;
 817
 818         return -1;
 819 }
 820
 821 /*
 822  * Find the pin to which IRQ[irq] (ISA) is connected
 823  */
 824 static int __init find_isa_irq_pin(int irq, int type)
 825 {
 826         int i;
 827
 828         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
 829                 int lbus = mp_irqs[i].mp_srcbus;
 830
 831                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
 832                     (mp_irqs[i].mp_irqtype == type) &&
 833                     (mp_irqs[i].mp_srcbusirq == irq))
 834
 835                         return mp_irqs[i].mp_dstirq;
 836         }
 837         return -1;
 838 }
 839
 840 static int __init find_isa_irq_apic(int irq, int type)
 841 {
 842         int i;
 843
 844         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
 845                 int lbus = mp_irqs[i].mp_srcbus;
 846
 847                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
 848                     (mp_irqs[i].mp_irqtype == type) &&
 849                     (mp_irqs[i].mp_srcbusirq == irq))
 850                         break;
 851         }
 852         if (i < mp_irq_entries) {
 853                 int apic;
 854                 for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
 855                         if (mp_ioapics[apic].mp_apicid == mp_irqs[i].mp_dstapic)
 856                                 return apic;
 857                 }
 858         }
 859
 860         return -1;
 861 }
 862
 863 /*
 864  * Find a specific PCI IRQ entry.
 865  * Not an __init, possibly needed by modules
 866  */
 867 static int pin_2_irq(int idx, int apic, int pin);
 868
 869 int IO_APIC_get_PCI_irq_vector(int bus, int slot, int pin)
 870 {
 871         int apic, i, best_guess = -1;
 872
 873         apic_printk(APIC_DEBUG, "querying PCI -> IRQ mapping bus:%d, "
 874                 "slot:%d, pin:%d.\n", bus, slot, pin);
 875         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci)) {
 876                 printk(KERN_WARNING "PCI BIOS passed nonexistent PCI bus %d!\n", bus);
 877                 return -1;
 878         }
 879         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
 880                 int lbus = mp_irqs[i].mp_srcbus;
 881
 882                 for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++)
 883                         if (mp_ioapics[apic].mp_apicid == mp_irqs[i].mp_dstapic ||
 884                             mp_irqs[i].mp_dstapic == MP_APIC_ALL)
 885                                 break;
 886
 887                 if (!test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
 888                     !mp_irqs[i].mp_irqtype &&
 889                     (bus == lbus) &&
 890                     (slot == ((mp_irqs[i].mp_srcbusirq >> 2) & 0x1f))) {
 891                         int irq = pin_2_irq(i, apic, mp_irqs[i].mp_dstirq);
 892
 893                         if (!(apic || IO_APIC_IRQ(irq)))
 894                                 continue;
 895
 896                         if (pin == (mp_irqs[i].mp_srcbusirq & 3))
 897                                 return irq;
 898                         /*
 899                          * Use the first all-but-pin matching entry as a
 900                          * best-guess fuzzy result for broken mptables.
 901                          */
 902                         if (best_guess < 0)
 903                                 best_guess = irq;
 904                 }
 905         }
 906         return best_guess;
 907 }
 908 EXPORT_SYMBOL(IO_APIC_get_PCI_irq_vector);
 909
 910 /*
 911  * This function currently is only a helper for the i386 smp boot process where
 912  * we need to reprogram the ioredtbls to cater for the cpus which have come online
 913  * so mask in all cases should simply be TARGET_CPUS
 914  */
 915 #ifdef CONFIG_SMP
 916 void __init setup_ioapic_dest(void)
 917 {
 918         int pin, ioapic, irq, irq_entry;
 919
 920         if (skip_ioapic_setup == 1)
 921                 return;
 922
 923         for (ioapic = 0; ioapic < nr_ioapics; ioapic++) {
 924                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[ioapic]; pin++) {
 925                         irq_entry = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
 926                         if (irq_entry == -1)
 927                                 continue;
 928                         irq = pin_2_irq(irq_entry, ioapic, pin);
 929                         set_ioapic_affinity_irq(irq, TARGET_CPUS);
 930                 }
 931
 932         }
 933 }
 934 #endif
 935
 936 #if defined(CONFIG_EISA) || defined(CONFIG_MCA)
 937 /*
 938  * EISA Edge/Level control register, ELCR
 939  */
 940 static int EISA_ELCR(unsigned int irq)
 941 {
 942         if (irq < 16) {
 943                 unsigned int port = 0x4d0 + (irq >> 3);
 944                 return (inb(port) >> (irq & 7)) & 1;
 945         }
 946         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
 947                         "Broken MPtable reports ISA irq %d\n", irq);
 948         return 0;
 949 }
 950 #endif
 951
 952 /* ISA interrupts are always polarity zero edge triggered,
 953  * when listed as conforming in the MP table. */
 954
 955 #define default_ISA_trigger(idx)        (0)
 956 #define default_ISA_polarity(idx)       (0)
 957
 958 /* EISA interrupts are always polarity zero and can be edge or level
 959  * trigger depending on the ELCR value.  If an interrupt is listed as
 960  * EISA conforming in the MP table, that means its trigger type must
 961  * be read in from the ELCR */
 962
 963 #define default_EISA_trigger(idx)       (EISA_ELCR(mp_irqs[idx].mp_srcbusirq))
 964 #define default_EISA_polarity(idx)      default_ISA_polarity(idx)
 965
 966 /* PCI interrupts are always polarity one level triggered,
 967  * when listed as conforming in the MP table. */
 968
 969 #define default_PCI_trigger(idx)        (1)
 970 #define default_PCI_polarity(idx)       (1)
 971
 972 /* MCA interrupts are always polarity zero level triggered,
 973  * when listed as conforming in the MP table. */
 974
 975 #define default_MCA_trigger(idx)        (1)
 976 #define default_MCA_polarity(idx)       default_ISA_polarity(idx)
 977
 978 static int MPBIOS_polarity(int idx)
 979 {
 980         int bus = mp_irqs[idx].mp_srcbus;
 981         int polarity;
 982
 983         /*
 984          * Determine IRQ line polarity (high active or low active):
 985          */
 986         switch (mp_irqs[idx].mp_irqflag & 3) {
 987         case 0: /* conforms, ie. bus-type dependent polarity */
 988         {
 989                 polarity = test_bit(bus, mp_bus_not_pci)?
 990                         default_ISA_polarity(idx):
 991                         default_PCI_polarity(idx);
 992                 break;
 993         }
 994         case 1: /* high active */
 995         {
 996                 polarity = 0;
 997                 break;
 998         }
 999         case 2: /* reserved */
1000         {
1001                 printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
1002                 polarity = 1;
1003                 break;
1004         }
1005         case 3: /* low active */
1006         {
1007                 polarity = 1;
1008                 break;
1009         }
1010         default: /* invalid */
1011         {
1012                 printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
1013                 polarity = 1;
1014                 break;
1015         }
1016         }
1017         return polarity;
1018 }
1019
1020 static int MPBIOS_trigger(int idx)
1021 {
1022         int bus = mp_irqs[idx].mp_srcbus;
1023         int trigger;
1024
1025         /*
1026          * Determine IRQ trigger mode (edge or level sensitive):
1027          */
1028         switch ((mp_irqs[idx].mp_irqflag>>2) & 3) {
1029         case 0: /* conforms, ie. bus-type dependent */
1030         {
1031                 trigger = test_bit(bus, mp_bus_not_pci)?
1032                                 default_ISA_trigger(idx):
1033                                 default_PCI_trigger(idx);
1034 #if defined(CONFIG_EISA) || defined(CONFIG_MCA)
1035                 switch (mp_bus_id_to_type[bus]) {
1036                 case MP_BUS_ISA: /* ISA pin */
1037                 {
1038                         /* set before the switch */
1039                         break;
1040                 }
1041                 case MP_BUS_EISA: /* EISA pin */
1042                 {
1043                         trigger = default_EISA_trigger(idx);
1044                         break;
1045                 }
1046                 case MP_BUS_PCI: /* PCI pin */
1047                 {
1048                         /* set before the switch */
1049                         break;
1050                 }
1051                 case MP_BUS_MCA: /* MCA pin */
1052                 {
1053                         trigger = default_MCA_trigger(idx);
1054                         break;
1055                 }
1056                 default:
1057                 {
1058                         printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
1059                         trigger = 1;
1060                         break;
1061                 }
1062         }
1063 #endif
1064                 break;
1065         }
1066         case 1: /* edge */
1067         {
1068                 trigger = 0;
1069                 break;
1070         }
1071         case 2: /* reserved */
1072         {
1073                 printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
1074                 trigger = 1;
1075                 break;
1076         }
1077         case 3: /* level */
1078         {
1079                 trigger = 1;
1080                 break;
1081         }
1082         default: /* invalid */
1083         {
1084                 printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
1085                 trigger = 0;
1086                 break;
1087         }
1088         }
1089         return trigger;
1090 }
1091
1092 static inline int irq_polarity(int idx)
1093 {
1094         return MPBIOS_polarity(idx);
1095 }
1096
1097 static inline int irq_trigger(int idx)
1098 {
1099         return MPBIOS_trigger(idx);
1100 }
1101
1102 static int pin_2_irq(int idx, int apic, int pin)
1103 {
1104         int irq, i;
1105         int bus = mp_irqs[idx].mp_srcbus;
1106
1107         /*
1108          * Debugging check, we are in big trouble if this message pops up!
1109          */
1110         if (mp_irqs[idx].mp_dstirq != pin)
1111                 printk(KERN_ERR "broken BIOS or MPTABLE parser, ayiee!!\n");
1112
1113         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
1114                 irq = mp_irqs[idx].mp_srcbusirq;
1115         else {
1116                 /*
1117                  * PCI IRQs are mapped in order
1118                  */
1119                 i = irq = 0;
1120                 while (i < apic)
1121                         irq += nr_ioapic_registers[i++];
1122                 irq += pin;
1123
1124                 /*
1125                  * For MPS mode, so far only needed by ES7000 platform
1126                  */
1127                 if (ioapic_renumber_irq)
1128                         irq = ioapic_renumber_irq(apic, irq);
1129         }
1130
1131         /*
1132          * PCI IRQ command line redirection. Yes, limits are hardcoded.
1133          */
1134         if ((pin >= 16) && (pin <= 23)) {
1135                 if (pirq_entries[pin-16] != -1) {
1136                         if (!pirq_entries[pin-16]) {
1137                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
1138                                                 "disabling PIRQ%d\n", pin-16);
1139                         } else {
1140                                 irq = pirq_entries[pin-16];
1141                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
1142                                                 "using PIRQ%d -> IRQ %d\n",
1143                                                 pin-16, irq);
1144                         }
1145                 }
1146         }
1147         return irq;
1148 }
1149
1150 static inline int IO_APIC_irq_trigger(int irq)
1151 {
1152         int apic, idx, pin;
1153
1154         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1155                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++) {
1156                         idx = find_irq_entry(apic, pin, mp_INT);
1157                         if ((idx != -1) && (irq == pin_2_irq(idx, apic, pin)))
1158                                 return irq_trigger(idx);
1159                 }
1160         }
1161         /*
1162          * nonexistent IRQs are edge default
1163          */
1164         return 0;
1165 }
1166
1167 /* irq_vectors is indexed by the sum of all RTEs in all I/O APICs. */
1168 static u8 irq_vector[NR_IRQ_VECTORS] __read_mostly = { FIRST_DEVICE_VECTOR , 0 };
1169
1170 static int __assign_irq_vector(int irq)
1171 {
1172         static int current_vector = FIRST_DEVICE_VECTOR, current_offset;
1173         int vector, offset;
1174
1175         BUG_ON((unsigned)irq >= NR_IRQ_VECTORS);
1176
1177         if (irq_vector[irq] > 0)
1178                 return irq_vector[irq];
1179
1180         vector = current_vector;
1181         offset = current_offset;
1182 next:
1183         vector += 8;
1184         if (vector >= first_system_vector) {
1185                 offset = (offset + 1) % 8;
1186                 vector = FIRST_DEVICE_VECTOR + offset;
1187         }
1188         if (vector == current_vector)
1189                 return -ENOSPC;
1190         if (test_and_set_bit(vector, used_vectors))
1191                 goto next;
1192
1193         current_vector = vector;
1194         current_offset = offset;
1195         irq_vector[irq] = vector;
1196
1197         return vector;
1198 }
1199
1200 static int assign_irq_vector(int irq)
1201 {
1202         unsigned long flags;
1203         int vector;
1204
1205         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
1206         vector = __assign_irq_vector(irq);
1207         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
1208
1209         return vector;
1210 }
1211
1212 void setup_vector_irq(int cpu)
1213 {
1214 }
1215
1216 static struct irq_chip ioapic_chip;
1217
1218 #define IOAPIC_AUTO     -1
1219 #define IOAPIC_EDGE     0
1220 #define IOAPIC_LEVEL    1
1221
1222 static void ioapic_register_intr(int irq, int vector, unsigned long trigger)
1223 {
1224         if ((trigger == IOAPIC_AUTO && IO_APIC_irq_trigger(irq)) ||
1225             trigger == IOAPIC_LEVEL) {
1226                 irq_desc[irq].status |= IRQ_LEVEL;
1227                 set_irq_chip_and_handler_name(irq, &ioapic_chip,
1228                                          handle_fasteoi_irq, "fasteoi");
1229         } else {
1230                 irq_desc[irq].status &= ~IRQ_LEVEL;
1231                 set_irq_chip_and_handler_name(irq, &ioapic_chip,
1232                                          handle_edge_irq, "edge");
1233         }
1234         set_intr_gate(vector, interrupt[irq]);
1235 }
1236
1237 static void __init setup_IO_APIC_irqs(void)
1238 {
1239         struct IO_APIC_route_entry entry;
1240         int apic, pin, idx, irq, first_notcon = 1, vector;
1241
1242         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG "init IO_APIC IRQs\n");
1243
1244         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1245         for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++) {
1246
1247                 /*
1248                  * add it to the IO-APIC irq-routing table:
1249                  */
1250                 memset(&entry, 0, sizeof(entry));
1251
1252                 entry.delivery_mode = INT_DELIVERY_MODE;
1253                 entry.dest_mode = INT_DEST_MODE;
1254                 entry.mask = 0;                         /* enable IRQ */
1255                 entry.dest.logical.logical_dest =
1256                                         cpu_mask_to_apicid(TARGET_CPUS);
1257
1258                 idx = find_irq_entry(apic, pin, mp_INT);
1259                 if (idx == -1) {
1260                         if (first_notcon) {
1261                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
1262                                                 " IO-APIC (apicid-pin) %d-%d",
1263                                                 mp_ioapics[apic].mp_apicid,
1264                                                 pin);
1265                                 first_notcon = 0;
1266                         } else
1267                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, ", %d-%d",
1268                                         mp_ioapics[apic].mp_apicid, pin);
1269                         continue;
1270                 }
1271
1272                 if (!first_notcon) {
1273                         apic_printk(APIC_VERBOSE, " not connected.\n");
1274                         first_notcon = 1;
1275                 }
1276
1277                 entry.trigger = irq_trigger(idx);
1278                 entry.polarity = irq_polarity(idx);
1279
1280                 if (irq_trigger(idx)) {
1281                         entry.trigger = 1;
1282                         entry.mask = 1;
1283                 }
1284
1285                 irq = pin_2_irq(idx, apic, pin);
1286                 /*
1287                  * skip adding the timer int on secondary nodes, which causes
1288                  * a small but painful rift in the time-space continuum
1289                  */
1290                 if (multi_timer_check(apic, irq))
1291                         continue;
1292                 else
1293                         add_pin_to_irq(irq, apic, pin);
1294
1295                 if (!apic && !IO_APIC_IRQ(irq))
1296                         continue;
1297
1298                 if (IO_APIC_IRQ(irq)) {
1299                         vector = assign_irq_vector(irq);
1300                         entry.vector = vector;
1301                         ioapic_register_intr(irq, vector, IOAPIC_AUTO);
1302
1303                         if (!apic && (irq < 16))
1304                                 disable_8259A_irq(irq);
1305                 }
1306                 ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
1307         }
1308         }
1309
1310         if (!first_notcon)
1311                 apic_printk(APIC_VERBOSE, " not connected.\n");
1312 }
1313
1314 /*
1315  * Set up the timer pin, possibly with the 8259A-master behind.
1316  */
1317 static void __init setup_timer_IRQ0_pin(unsigned int apic, unsigned int pin,
1318                                         int vector)
1319 {
1320         struct IO_APIC_route_entry entry;
1321
1322         memset(&entry, 0, sizeof(entry));
1323
1324         /*
1325          * We use logical delivery to get the timer IRQ
1326          * to the first CPU.
1327          */
1328         entry.dest_mode = INT_DEST_MODE;
1329         entry.mask = 1;                                 /* mask IRQ now */
1330         entry.dest.logical.logical_dest = cpu_mask_to_apicid(TARGET_CPUS);
1331         entry.delivery_mode = INT_DELIVERY_MODE;
1332         entry.polarity = 0;
1333         entry.trigger = 0;
1334         entry.vector = vector;
1335
1336         /*
1337          * The timer IRQ doesn't have to know that behind the
1338          * scene we may have a 8259A-master in AEOI mode ...
1339          */
1340         ioapic_register_intr(0, vector, IOAPIC_EDGE);
1341
1342         /*
1343          * Add it to the IO-APIC irq-routing table:
1344          */
1345         ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
1346 }
1347
1348 void __init print_IO_APIC(void)
1349 {
1350         int apic, i;
1351         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
1352         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
1353         union IO_APIC_reg_02 reg_02;
1354         union IO_APIC_reg_03 reg_03;
1355         unsigned long flags;
1356
1357         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1358                 return;
1359
1360         printk(KERN_DEBUG "number of MP IRQ sources: %d.\n", mp_irq_entries);
1361         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++)
1362                 printk(KERN_DEBUG "number of IO-APIC #%d registers: %d.\n",
1363                        mp_ioapics[i].mp_apicid, nr_ioapic_registers[i]);
1364
1365         /*
1366          * We are a bit conservative about what we expect.  We have to
1367          * know about every hardware change ASAP.
1368          */
1369         printk(KERN_INFO "testing the IO APIC.......................\n");
1370
1371         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1372
1373         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1374         reg_00.raw = io_apic_read(apic, 0);
1375         reg_01.raw = io_apic_read(apic, 1);
1376         if (reg_01.bits.version >= 0x10)
1377                 reg_02.raw = io_apic_read(apic, 2);
1378         if (reg_01.bits.version >= 0x20)
1379                 reg_03.raw = io_apic_read(apic, 3);
1380         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1381
1382         printk(KERN_DEBUG "IO APIC #%d......\n", mp_ioapics[apic].mp_apicid);
1383         printk(KERN_DEBUG ".... register #00: %08X\n", reg_00.raw);
1384         printk(KERN_DEBUG ".......    : physical APIC id: %02X\n", reg_00.bits.ID);
1385         printk(KERN_DEBUG ".......    : Delivery Type: %X\n", reg_00.bits.delivery_type);
1386         printk(KERN_DEBUG ".......    : LTS          : %X\n", reg_00.bits.LTS);
1387
1388         printk(KERN_DEBUG ".... register #01: %08X\n", reg_01.raw);
1389         printk(KERN_DEBUG ".......     : max redirection entries: %04X\n", reg_01.bits.entries);
1390
1391         printk(KERN_DEBUG ".......     : PRQ implemented: %X\n", reg_01.bits.PRQ);
1392         printk(KERN_DEBUG ".......     : IO APIC version: %04X\n", reg_01.bits.version);
1393
1394         /*
1395          * Some Intel chipsets with IO APIC VERSION of 0x1? don't have reg_02,
1396          * but the value of reg_02 is read as the previous read register
1397          * value, so ignore it if reg_02 == reg_01.
1398          */
1399         if (reg_01.bits.version >= 0x10 && reg_02.raw != reg_01.raw) {
1400                 printk(KERN_DEBUG ".... register #02: %08X\n", reg_02.raw);
1401                 printk(KERN_DEBUG ".......     : arbitration: %02X\n", reg_02.bits.arbitration);
1402         }
1403
1404         /*
1405          * Some Intel chipsets with IO APIC VERSION of 0x2? don't have reg_02
1406          * or reg_03, but the value of reg_0[23] is read as the previous read
1407          * register value, so ignore it if reg_03 == reg_0[12].
1408          */
1409         if (reg_01.bits.version >= 0x20 && reg_03.raw != reg_02.raw &&
1410             reg_03.raw != reg_01.raw) {
1411                 printk(KERN_DEBUG ".... register #03: %08X\n", reg_03.raw);
1412                 printk(KERN_DEBUG ".......     : Boot DT    : %X\n", reg_03.bits.boot_DT);
1413         }
1414
1415         printk(KERN_DEBUG ".... IRQ redirection table:\n");
1416
1417         printk(KERN_DEBUG " NR Log Phy Mask Trig IRR Pol"
1418                           " Stat Dest Deli Vect:   \n");
1419
1420         for (i = 0; i <= reg_01.bits.entries; i++) {
1421                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1422
1423                 entry = ioapic_read_entry(apic, i);
1424
1425                 printk(KERN_DEBUG " %02x %03X %02X  ",
1426                         i,
1427                         entry.dest.logical.logical_dest,
1428                         entry.dest.physical.physical_dest
1429                 );
1430
1431                 printk("%1d    %1d    %1d   %1d   %1d    %1d    %1d    %02X\n",
1432                         entry.mask,
1433                         entry.trigger,
1434                         entry.irr,
1435                         entry.polarity,
1436                         entry.delivery_status,
1437                         entry.dest_mode,
1438                         entry.delivery_mode,
1439                         entry.vector
1440                 );
1441         }
1442         }
1443         printk(KERN_DEBUG "IRQ to pin mappings:\n");
1444         for (i = 0; i < NR_IRQS; i++) {
1445                 struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + i;
1446                 if (entry->pin < 0)
1447                         continue;
1448                 printk(KERN_DEBUG "IRQ%d ", i);
1449                 for (;;) {
1450                         printk("-> %d:%d", entry->apic, entry->pin);
1451                         if (!entry->next)
1452                                 break;
1453                         entry = irq_2_pin + entry->next;
1454                 }
1455                 printk("\n");
1456         }
1457
1458         printk(KERN_INFO ".................................... done.\n");
1459
1460         return;
1461 }
1462
1463 #if 0
1464
1465 static void print_APIC_bitfield(int base)
1466 {
1467         unsigned int v;
1468         int i, j;
1469
1470         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1471                 return;
1472
1473         printk(KERN_DEBUG "0123456789abcdef0123456789abcdef\n" KERN_DEBUG);
1474         for (i = 0; i < 8; i++) {
1475                 v = apic_read(base + i*0x10);
1476                 for (j = 0; j < 32; j++) {
1477                         if (v & (1<<j))
1478                                 printk("1");
1479                         else
1480                                 printk("0");
1481                 }
1482                 printk("\n");
1483         }
1484 }
1485
1486 void /*__init*/ print_local_APIC(void *dummy)
1487 {
1488         unsigned int v, ver, maxlvt;
1489
1490         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1491                 return;
1492
1493         printk("\n" KERN_DEBUG "printing local APIC contents on CPU#%d/%d:\n",
1494                 smp_processor_id(), hard_smp_processor_id());
1495         v = apic_read(APIC_ID);
1496         printk(KERN_INFO "... APIC ID:      %08x (%01x)\n", v,
1497                         GET_APIC_ID(read_apic_id()));
1498         v = apic_read(APIC_LVR);
1499         printk(KERN_INFO "... APIC VERSION: %08x\n", v);
1500         ver = GET_APIC_VERSION(v);
1501         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1502
1503         v = apic_read(APIC_TASKPRI);
1504         printk(KERN_DEBUG "... APIC TASKPRI: %08x (%02x)\n", v, v & APIC_TPRI_MASK);
1505
1506         if (APIC_INTEGRATED(ver)) {                     /* !82489DX */
1507                 v = apic_read(APIC_ARBPRI);
1508                 printk(KERN_DEBUG "... APIC ARBPRI: %08x (%02x)\n", v,
1509                         v & APIC_ARBPRI_MASK);
1510                 v = apic_read(APIC_PROCPRI);
1511                 printk(KERN_DEBUG "... APIC PROCPRI: %08x\n", v);
1512         }
1513
1514         v = apic_read(APIC_EOI);
1515         printk(KERN_DEBUG "... APIC EOI: %08x\n", v);
1516         v = apic_read(APIC_RRR);
1517         printk(KERN_DEBUG "... APIC RRR: %08x\n", v);
1518         v = apic_read(APIC_LDR);
1519         printk(KERN_DEBUG "... APIC LDR: %08x\n", v);
1520         v = apic_read(APIC_DFR);
1521         printk(KERN_DEBUG "... APIC DFR: %08x\n", v);
1522         v = apic_read(APIC_SPIV);
1523         printk(KERN_DEBUG "... APIC SPIV: %08x\n", v);
1524
1525         printk(KERN_DEBUG "... APIC ISR field:\n");
1526         print_APIC_bitfield(APIC_ISR);
1527         printk(KERN_DEBUG "... APIC TMR field:\n");
1528         print_APIC_bitfield(APIC_TMR);
1529         printk(KERN_DEBUG "... APIC IRR field:\n");
1530         print_APIC_bitfield(APIC_IRR);
1531
1532         if (APIC_INTEGRATED(ver)) {             /* !82489DX */
1533                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
1534                         apic_write(APIC_ESR, 0);
1535                 v = apic_read(APIC_ESR);
1536                 printk(KERN_DEBUG "... APIC ESR: %08x\n", v);
1537         }
1538
1539         v = apic_read(APIC_ICR);
1540         printk(KERN_DEBUG "... APIC ICR: %08x\n", v);
1541         v = apic_read(APIC_ICR2);
1542         printk(KERN_DEBUG "... APIC ICR2: %08x\n", v);
1543
1544         v = apic_read(APIC_LVTT);
1545         printk(KERN_DEBUG "... APIC LVTT: %08x\n", v);
1546
1547         if (maxlvt > 3) {                       /* PC is LVT#4. */
1548                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
1549                 printk(KERN_DEBUG "... APIC LVTPC: %08x\n", v);
1550         }
1551         v = apic_read(APIC_LVT0);
1552         printk(KERN_DEBUG "... APIC LVT0: %08x\n", v);
1553         v = apic_read(APIC_LVT1);
1554         printk(KERN_DEBUG "... APIC LVT1: %08x\n", v);
1555
1556         if (maxlvt > 2) {                       /* ERR is LVT#3. */
1557                 v = apic_read(APIC_LVTERR);
1558                 printk(KERN_DEBUG "... APIC LVTERR: %08x\n", v);
1559         }
1560
1561         v = apic_read(APIC_TMICT);
1562         printk(KERN_DEBUG "... APIC TMICT: %08x\n", v);
1563         v = apic_read(APIC_TMCCT);
1564         printk(KERN_DEBUG "... APIC TMCCT: %08x\n", v);
1565         v = apic_read(APIC_TDCR);
1566         printk(KERN_DEBUG "... APIC TDCR: %08x\n", v);
1567         printk("\n");
1568 }
1569
1570 void print_all_local_APICs(void)
1571 {
1572         on_each_cpu(print_local_APIC, NULL, 1);
1573 }
1574
1575 void /*__init*/ print_PIC(void)
1576 {
1577         unsigned int v;
1578         unsigned long flags;
1579
1580         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1581                 return;
1582
1583         printk(KERN_DEBUG "\nprinting PIC contents\n");
1584
1585         spin_lock_irqsave(&i8259A_lock, flags);
1586
1587         v = inb(0xa1) << 8 | inb(0x21);
1588         printk(KERN_DEBUG "... PIC  IMR: %04x\n", v);
1589
1590         v = inb(0xa0) << 8 | inb(0x20);
1591         printk(KERN_DEBUG "... PIC  IRR: %04x\n", v);
1592
1593         outb(0x0b, 0xa0);
1594         outb(0x0b, 0x20);
1595         v = inb(0xa0) << 8 | inb(0x20);
1596         outb(0x0a, 0xa0);
1597         outb(0x0a, 0x20);
1598
1599         spin_unlock_irqrestore(&i8259A_lock, flags);
1600
1601         printk(KERN_DEBUG "... PIC  ISR: %04x\n", v);
1602
1603         v = inb(0x4d1) << 8 | inb(0x4d0);
1604         printk(KERN_DEBUG "... PIC ELCR: %04x\n", v);
1605 }
1606
1607 #endif  /*  0  */
1608
1609 static void __init enable_IO_APIC(void)
1610 {
1611         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
1612         int i8259_apic, i8259_pin;
1613         int i, apic;
1614         unsigned long flags;
1615
1616         for (i = 0; i < PIN_MAP_SIZE; i++) {
1617                 irq_2_pin[i].pin = -1;
1618                 irq_2_pin[i].next = 0;
1619         }
1620         if (!pirqs_enabled)
1621                 for (i = 0; i < MAX_PIRQS; i++)
1622                         pirq_entries[i] = -1;
1623
1624         /*
1625          * The number of IO-APIC IRQ registers (== #pins):
1626          */
1627         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1628                 spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1629                 reg_01.raw = io_apic_read(apic, 1);
1630                 spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1631                 nr_ioapic_registers[apic] = reg_01.bits.entries+1;
1632         }
1633         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1634                 int pin;
1635                 /* See if any of the pins is in ExtINT mode */
1636                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++) {
1637                         struct IO_APIC_route_entry entry;
1638                         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
1639
1640
1641                         /* If the interrupt line is enabled and in ExtInt mode
1642                          * I have found the pin where the i8259 is connected.
1643                          */
1644                         if ((entry.mask == 0) && (entry.delivery_mode == dest_ExtINT)) {
1645                                 ioapic_i8259.apic = apic;
1646                                 ioapic_i8259.pin  = pin;
1647                                 goto found_i8259;
1648                         }
1649                 }
1650         }
1651  found_i8259:
1652         /* Look to see what if the MP table has reported the ExtINT */
1653         /* If we could not find the appropriate pin by looking at the ioapic
1654          * the i8259 probably is not connected the ioapic but give the
1655          * mptable a chance anyway.
1656          */
1657         i8259_pin  = find_isa_irq_pin(0, mp_ExtINT);
1658         i8259_apic = find_isa_irq_apic(0, mp_ExtINT);
1659         /* Trust the MP table if nothing is setup in the hardware */
1660         if ((ioapic_i8259.pin == -1) && (i8259_pin >= 0)) {
1661                 printk(KERN_WARNING "ExtINT not setup in hardware but reported by MP table\n");
1662                 ioapic_i8259.pin  = i8259_pin;
1663                 ioapic_i8259.apic = i8259_apic;
1664         }
1665         /* Complain if the MP table and the hardware disagree */
1666         if (((ioapic_i8259.apic != i8259_apic) || (ioapic_i8259.pin != i8259_pin)) &&
1667                 (i8259_pin >= 0) && (ioapic_i8259.pin >= 0))
1668         {
1669                 printk(KERN_WARNING "ExtINT in hardware and MP table differ\n");
1670         }
1671
1672         /*
1673          * Do not trust the IO-APIC being empty at bootup
1674          */
1675         clear_IO_APIC();
1676 }
1677
1678 /*
1679  * Not an __init, needed by the reboot code
1680  */
1681 void disable_IO_APIC(void)
1682 {
1683         /*
1684          * Clear the IO-APIC before rebooting:
1685          */
1686         clear_IO_APIC();
1687
1688         /*
1689          * If the i8259 is routed through an IOAPIC
1690          * Put that IOAPIC in virtual wire mode
1691          * so legacy interrupts can be delivered.
1692          */
1693         if (ioapic_i8259.pin != -1) {
1694                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1695
1696                 memset(&entry, 0, sizeof(entry));
1697                 entry.mask            = 0; /* Enabled */
1698                 entry.trigger         = 0; /* Edge */
1699                 entry.irr             = 0;
1700                 entry.polarity        = 0; /* High */
1701                 entry.delivery_status = 0;
1702                 entry.dest_mode       = 0; /* Physical */
1703                 entry.delivery_mode   = dest_ExtINT; /* ExtInt */
1704                 entry.vector          = 0;
1705                 entry.dest.physical.physical_dest =
1706                                         GET_APIC_ID(read_apic_id());
1707
1708                 /*
1709                  * Add it to the IO-APIC irq-routing table:
1710                  */
1711                 ioapic_write_entry(ioapic_i8259.apic, ioapic_i8259.pin, entry);
1712         }
1713         disconnect_bsp_APIC(ioapic_i8259.pin != -1);
1714 }
1715
1716 /*
1717  * function to set the IO-APIC physical IDs based on the
1718  * values stored in the MPC table.
1719  *
1720  * by Matt Domsch <Matt_Domsch@dell.com>  Tue Dec 21 12:25:05 CST 1999
1721  */
1722
1723 static void __init setup_ioapic_ids_from_mpc(void)
1724 {
1725         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
1726         physid_mask_t phys_id_present_map;
1727         int apic;
1728         int i;
1729         unsigned char old_id;
1730         unsigned long flags;
1731
1732 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
1733         if (found_numaq)
1734                 return;
1735 #endif
1736
1737         /*
1738          * Don't check I/O APIC IDs for xAPIC systems.  They have
1739          * no meaning without the serial APIC bus.
1740          */
1741         if (!(boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL)
1742                 || APIC_XAPIC(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]))
1743                 return;
1744         /*
1745          * This is broken; anything with a real cpu count has to
1746          * circumvent this idiocy regardless.
1747          */
1748         phys_id_present_map = ioapic_phys_id_map(phys_cpu_present_map);
1749
1750         /*
1751          * Set the IOAPIC ID to the value stored in the MPC table.
1752          */
1753         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1754
1755                 /* Read the register 0 value */
1756                 spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1757                 reg_00.raw = io_apic_read(apic, 0);
1758                 spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1759
1760                 old_id = mp_ioapics[apic].mp_apicid;
1761
1762                 if (mp_ioapics[apic].mp_apicid >= get_physical_broadcast()) {
1763                         printk(KERN_ERR "BIOS bug, IO-APIC#%d ID is %d in the MPC table!...\n",
1764                                 apic, mp_ioapics[apic].mp_apicid);
1765                         printk(KERN_ERR "... fixing up to %d. (tell your hw vendor)\n",
1766                                 reg_00.bits.ID);
1767                         mp_ioapics[apic].mp_apicid = reg_00.bits.ID;
1768                 }
1769
1770                 /*
1771                  * Sanity check, is the ID really free? Every APIC in a
1772                  * system must have a unique ID or we get lots of nice
1773                  * 'stuck on smp_invalidate_needed IPI wait' messages.
1774                  */
1775                 if (check_apicid_used(phys_id_present_map,
1776                                         mp_ioapics[apic].mp_apicid)) {
1777                         printk(KERN_ERR "BIOS bug, IO-APIC#%d ID %d is already used!...\n",
1778                                 apic, mp_ioapics[apic].mp_apicid);
1779                         for (i = 0; i < get_physical_broadcast(); i++)
1780                                 if (!physid_isset(i, phys_id_present_map))
1781                                         break;
1782                         if (i >= get_physical_broadcast())
1783                                 panic("Max APIC ID exceeded!\n");
1784                         printk(KERN_ERR "... fixing up to %d. (tell your hw vendor)\n",
1785                                 i);
1786                         physid_set(i, phys_id_present_map);
1787                         mp_ioapics[apic].mp_apicid = i;
1788                 } else {
1789                         physid_mask_t tmp;
1790                         tmp = apicid_to_cpu_present(mp_ioapics[apic].mp_apicid);
1791                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Setting %d in the "
1792                                         "phys_id_present_map\n",
1793                                         mp_ioapics[apic].mp_apicid);
1794                         physids_or(phys_id_present_map, phys_id_present_map, tmp);
1795                 }
1796
1797
1798                 /*
1799                  * We need to adjust the IRQ routing table
1800                  * if the ID changed.
1801                  */
1802                 if (old_id != mp_ioapics[apic].mp_apicid)
1803                         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
1804                                 if (mp_irqs[i].mp_dstapic == old_id)
1805                                         mp_irqs[i].mp_dstapic
1806                                                 = mp_ioapics[apic].mp_apicid;
1807
1808                 /*
1809                  * Read the right value from the MPC table and
1810                  * write it into the ID register.
1811                  */
1812                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
1813                         "...changing IO-APIC physical APIC ID to %d ...",
1814                         mp_ioapics[apic].mp_apicid);
1815
1816                 reg_00.bits.ID = mp_ioapics[apic].mp_apicid;
1817                 spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1818                 io_apic_write(apic, 0, reg_00.raw);
1819                 spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1820
1821                 /*
1822                  * Sanity check
1823                  */
1824                 spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1825                 reg_00.raw = io_apic_read(apic, 0);
1826                 spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1827                 if (reg_00.bits.ID != mp_ioapics[apic].mp_apicid)
1828                         printk("could not set ID!\n");
1829                 else
1830                         apic_printk(APIC_VERBOSE, " ok.\n");
1831         }
1832 }
1833
1834 int no_timer_check __initdata;
1835
1836 static int __init notimercheck(char *s)
1837 {
1838         no_timer_check = 1;
1839         return 1;
1840 }
1841 __setup("no_timer_check", notimercheck);
1842
1843 /*
1844  * There is a nasty bug in some older SMP boards, their mptable lies
1845  * about the timer IRQ. We do the following to work around the situation:
1846  *
1847  *      - timer IRQ defaults to IO-APIC IRQ
1848  *      - if this function detects that timer IRQs are defunct, then we fall
1849  *        back to ISA timer IRQs
1850  */
1851 static int __init timer_irq_works(void)
1852 {
1853         unsigned long t1 = jiffies;
1854         unsigned long flags;
1855
1856         if (no_timer_check)
1857                 return 1;
1858
1859         local_save_flags(flags);
1860         local_irq_enable();
1861         /* Let ten ticks pass... */
1862         mdelay((10 * 1000) / HZ);
1863         local_irq_restore(flags);
1864
1865         /*
1866          * Expect a few ticks at least, to be sure some possible
1867          * glue logic does not lock up after one or two first
1868          * ticks in a non-ExtINT mode.  Also the local APIC
1869          * might have cached one ExtINT interrupt.  Finally, at
1870          * least one tick may be lost due to delays.
1871          */
1872         if (time_after(jiffies, t1 + 4))
1873                 return 1;
1874
1875         return 0;
1876 }
1877
1878 /*
1879  * In the SMP+IOAPIC case it might happen that there are an unspecified
1880  * number of pending IRQ events unhandled. These cases are very rare,
1881  * so we 'resend' these IRQs via IPIs, to the same CPU. It's much
1882  * better to do it this way as thus we do not have to be aware of
1883  * 'pending' interrupts in the IRQ path, except at this point.
1884  */
1885 /*
1886  * Edge triggered needs to resend any interrupt
1887  * that was delayed but this is now handled in the device
1888  * independent code.
1889  */
1890
1891 /*
1892  * Startup quirk:
1893  *
1894  * Starting up a edge-triggered IO-APIC interrupt is
1895  * nasty - we need to make sure that we get the edge.
1896  * If it is already asserted for some reason, we need
1897  * return 1 to indicate that is was pending.
1898  *
1899  * This is not complete - we should be able to fake
1900  * an edge even if it isn't on the 8259A...
1901  *
1902  * (We do this for level-triggered IRQs too - it cannot hurt.)
1903  */
1904 static unsigned int startup_ioapic_irq(unsigned int irq)
1905 {
1906         int was_pending = 0;
1907         unsigned long flags;
1908
1909         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1910         if (irq < 16) {
1911                 disable_8259A_irq(irq);
1912                 if (i8259A_irq_pending(irq))
1913                         was_pending = 1;
1914         }
1915         __unmask_IO_APIC_irq(irq);
1916         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1917
1918         return was_pending;
1919 }
1920
1921 static void ack_ioapic_irq(unsigned int irq)
1922 {
1923         move_native_irq(irq);
1924         ack_APIC_irq();
1925 }
1926
1927 static void ack_ioapic_quirk_irq(unsigned int irq)
1928 {
1929         unsigned long v;
1930         int i;
1931
1932         move_native_irq(irq);
1933 /*
1934  * It appears there is an erratum which affects at least version 0x11
1935  * of I/O APIC (that's the 82093AA and cores integrated into various
1936  * chipsets).  Under certain conditions a level-triggered interrupt is
1937  * erroneously delivered as edge-triggered one but the respective IRR
1938  * bit gets set nevertheless.  As a result the I/O unit expects an EOI
1939  * message but it will never arrive and further interrupts are blocked
1940  * from the source.  The exact reason is so far unknown, but the
1941  * phenomenon was observed when two consecutive interrupt requests
1942  * from a given source get delivered to the same CPU and the source is
1943  * temporarily disabled in between.
1944  *
1945  * A workaround is to simulate an EOI message manually.  We achieve it
1946  * by setting the trigger mode to edge and then to level when the edge
1947  * trigger mode gets detected in the TMR of a local APIC for a
1948  * level-triggered interrupt.  We mask the source for the time of the
1949  * operation to prevent an edge-triggered interrupt escaping meanwhile.
1950  * The idea is from Manfred Spraul.  --macro
1951  */
1952         i = irq_vector[irq];
1953
1954         v = apic_read(APIC_TMR + ((i & ~0x1f) >> 1));
1955
1956         ack_APIC_irq();
1957
1958         if (!(v & (1 << (i & 0x1f)))) {
1959                 atomic_inc(&irq_mis_count);
1960                 spin_lock(&ioapic_lock);
1961                 __mask_and_edge_IO_APIC_irq(irq);
1962                 __unmask_and_level_IO_APIC_irq(irq);
1963                 spin_unlock(&ioapic_lock);
1964         }
1965 }
1966
1967 static int ioapic_retrigger_irq(unsigned int irq)
1968 {
1969         send_IPI_self(irq_vector[irq]);
1970
1971         return 1;
1972 }
1973
1974 static struct irq_chip ioapic_chip __read_mostly = {
1975         .name           = "IO-APIC",
1976         .startup        = startup_ioapic_irq,
1977         .mask           = mask_IO_APIC_irq,
1978         .unmask         = unmask_IO_APIC_irq,
1979         .ack            = ack_ioapic_irq,
1980         .eoi            = ack_ioapic_quirk_irq,
1981 #ifdef CONFIG_SMP
1982         .set_affinity   = set_ioapic_affinity_irq,
1983 #endif
1984         .retrigger      = ioapic_retrigger_irq,
1985 };
1986
1987
1988 static inline void init_IO_APIC_traps(void)
1989 {
1990         int irq;
1991
1992         /*
1993          * NOTE! The local APIC isn't very good at handling
1994          * multiple interrupts at the same interrupt level.
1995          * As the interrupt level is determined by taking the
1996          * vector number and shifting that right by 4, we
1997          * want to spread these out a bit so that they don't
1998          * all fall in the same interrupt level.
1999          *
2000          * Also, we've got to be careful not to trash gate
2001          * 0x80, because int 0x80 is hm, kind of importantish. ;)
2002          */
2003         for (irq = 0; irq < NR_IRQS ; irq++) {
2004                 if (IO_APIC_IRQ(irq) && !irq_vector[irq]) {
2005                         /*
2006                          * Hmm.. We don't have an entry for this,
2007                          * so default to an old-fashioned 8259
2008                          * interrupt if we can..
2009                          */
2010                         if (irq < 16)
2011                                 make_8259A_irq(irq);
2012                         else
2013                                 /* Strange. Oh, well.. */
2014                                 irq_desc[irq].chip = &no_irq_chip;
2015                 }
2016         }
2017 }
2018
2019 /*
2020  * The local APIC irq-chip implementation:
2021  */
2022
2023 static void ack_lapic_irq(unsigned int irq)
2024 {
2025         ack_APIC_irq();
2026 }
2027
2028 static void mask_lapic_irq(unsigned int irq)
2029 {
2030         unsigned long v;
2031
2032         v = apic_read(APIC_LVT0);
2033         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
2034 }
2035
2036 static void unmask_lapic_irq(unsigned int irq)
2037 {
2038         unsigned long v;
2039
2040         v = apic_read(APIC_LVT0);
2041         apic_write(APIC_LVT0, v & ~APIC_LVT_MASKED);
2042 }
2043
2044 static struct irq_chip lapic_chip __read_mostly = {
2045         .name           = "local-APIC",
2046         .mask           = mask_lapic_irq,
2047         .unmask         = unmask_lapic_irq,
2048         .ack            = ack_lapic_irq,
2049 };
2050
2051 static void lapic_register_intr(int irq, int vector)
2052 {
2053         irq_desc[irq].status &= ~IRQ_LEVEL;
2054         set_irq_chip_and_handler_name(irq, &lapic_chip, handle_edge_irq,
2055                                       "edge");
2056         set_intr_gate(vector, interrupt[irq]);
2057 }
2058
2059 static void __init setup_nmi(void)
2060 {
2061         /*
2062          * Dirty trick to enable the NMI watchdog ...
2063          * We put the 8259A master into AEOI mode and
2064          * unmask on all local APICs LVT0 as NMI.
2065          *
2066          * The idea to use the 8259A in AEOI mode ('8259A Virtual Wire')
2067          * is from Maciej W. Rozycki - so we do not have to EOI from
2068          * the NMI handler or the timer interrupt.
2069          */
2070         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO "activating NMI Watchdog ...");
2071
2072         enable_NMI_through_LVT0();
2073
2074         apic_printk(APIC_VERBOSE, " done.\n");
2075 }
2076
2077 /*
2078  * This looks a bit hackish but it's about the only one way of sending
2079  * a few INTA cycles to 8259As and any associated glue logic.  ICR does
2080  * not support the ExtINT mode, unfortunately.  We need to send these
2081  * cycles as some i82489DX-based boards have glue logic that keeps the
2082  * 8259A interrupt line asserted until INTA.  --macro
2083  */
2084 static inline void __init unlock_ExtINT_logic(void)
2085 {
2086         int apic, pin, i;
2087         struct IO_APIC_route_entry entry0, entry1;
2088         unsigned char save_control, save_freq_select;
2089
2090         pin  = find_isa_irq_pin(8, mp_INT);
2091         if (pin == -1) {
2092                 WARN_ON_ONCE(1);
2093                 return;
2094         }
2095         apic = find_isa_irq_apic(8, mp_INT);
2096         if (apic == -1) {
2097                 WARN_ON_ONCE(1);
2098                 return;
2099         }
2100
2101         entry0 = ioapic_read_entry(apic, pin);
2102         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
2103
2104         memset(&entry1, 0, sizeof(entry1));
2105
2106         entry1.dest_mode = 0;                   /* physical delivery */
2107         entry1.mask = 0;                        /* unmask IRQ now */
2108         entry1.dest.physical.physical_dest = hard_smp_processor_id();
2109         entry1.delivery_mode = dest_ExtINT;
2110         entry1.polarity = entry0.polarity;
2111         entry1.trigger = 0;
2112         entry1.vector = 0;
2113
2114         ioapic_write_entry(apic, pin, entry1);
2115
2116         save_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
2117         save_freq_select = CMOS_READ(RTC_FREQ_SELECT);
2118         CMOS_WRITE((save_freq_select & ~RTC_RATE_SELECT) | 0x6,
2119                    RTC_FREQ_SELECT);
2120         CMOS_WRITE(save_control | RTC_PIE, RTC_CONTROL);
2121
2122         i = 100;
2123         while (i-- > 0) {
2124                 mdelay(10);
2125                 if ((CMOS_READ(RTC_INTR_FLAGS) & RTC_PF) == RTC_PF)
2126                         i -= 10;
2127         }
2128
2129         CMOS_WRITE(save_control, RTC_CONTROL);
2130         CMOS_WRITE(save_freq_select, RTC_FREQ_SELECT);
2131         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
2132
2133         ioapic_write_entry(apic, pin, entry0);
2134 }
2135
2136 /*
2137  * This code may look a bit paranoid, but it's supposed to cooperate with
2138  * a wide range of boards and BIOS bugs.  Fortunately only the timer IRQ
2139  * is so screwy.  Thanks to Brian Perkins for testing/hacking this beast
2140  * fanatically on his truly buggy board.
2141  */
2142 static inline void __init check_timer(void)
2143 {
2144         int apic1, pin1, apic2, pin2;
2145         int no_pin1 = 0;
2146         int vector;
2147         unsigned int ver;
2148         unsigned long flags;
2149
2150         local_irq_save(flags);
2151
2152         ver = apic_read(APIC_LVR);
2153         ver = GET_APIC_VERSION(ver);
2154
2155         /*
2156          * get/set the timer IRQ vector:
2157          */
2158         disable_8259A_irq(0);
2159         vector = assign_irq_vector(0);
2160         set_intr_gate(vector, interrupt[0]);
2161
2162         /*
2163          * As IRQ0 is to be enabled in the 8259A, the virtual
2164          * wire has to be disabled in the local APIC.  Also
2165          * timer interrupts need to be acknowledged manually in
2166          * the 8259A for the i82489DX when using the NMI
2167          * watchdog as that APIC treats NMIs as level-triggered.
2168          * The AEOI mode will finish them in the 8259A
2169          * automatically.
2170          */
2171         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_EXTINT);
2172         init_8259A(1);
2173         timer_ack = (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC && !APIC_INTEGRATED(ver));
2174
2175         pin1  = find_isa_irq_pin(0, mp_INT);
2176         apic1 = find_isa_irq_apic(0, mp_INT);
2177         pin2  = ioapic_i8259.pin;
2178         apic2 = ioapic_i8259.apic;
2179
2180         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..TIMER: vector=0x%02X "
2181                     "apic1=%d pin1=%d apic2=%d pin2=%d\n",
2182                     vector, apic1, pin1, apic2, pin2);
2183
2184         /*
2185          * Some BIOS writers are clueless and report the ExtINTA
2186          * I/O APIC input from the cascaded 8259A as the timer
2187          * interrupt input.  So just in case, if only one pin
2188          * was found above, try it both directly and through the
2189          * 8259A.
2190          */
2191         if (pin1 == -1) {
2192                 pin1 = pin2;
2193                 apic1 = apic2;
2194                 no_pin1 = 1;
2195         } else if (pin2 == -1) {
2196                 pin2 = pin1;
2197                 apic2 = apic1;
2198         }
2199
2200         if (pin1 != -1) {
2201                 /*
2202                  * Ok, does IRQ0 through the IOAPIC work?
2203                  */
2204                 if (no_pin1) {
2205                         add_pin_to_irq(0, apic1, pin1);
2206                         setup_timer_IRQ0_pin(apic1, pin1, vector);
2207                 }
2208                 unmask_IO_APIC_irq(0);
2209                 if (timer_irq_works()) {
2210                         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
2211                                 setup_nmi();
2212                                 enable_8259A_irq(0);
2213                         }
2214                         if (disable_timer_pin_1 > 0)
2215                                 clear_IO_APIC_pin(0, pin1);
2216                         goto out;
2217                 }
2218                 clear_IO_APIC_pin(apic1, pin1);
2219                 if (!no_pin1)
2220                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_ERR "..MP-BIOS bug: "
2221                                     "8254 timer not connected to IO-APIC\n");
2222
2223                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "...trying to set up timer "
2224                             "(IRQ0) through the 8259A ...\n");
2225                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2226                             "..... (found apic %d pin %d) ...\n", apic2, pin2);
2227                 /*
2228                  * legacy devices should be connected to IO APIC #0
2229                  */
2230                 replace_pin_at_irq(0, apic1, pin1, apic2, pin2);
2231                 setup_timer_IRQ0_pin(apic2, pin2, vector);
2232                 unmask_IO_APIC_irq(0);
2233                 enable_8259A_irq(0);
2234                 if (timer_irq_works()) {
2235                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... works.\n");
2236                         timer_through_8259 = 1;
2237                         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
2238                                 disable_8259A_irq(0);
2239                                 setup_nmi();
2240                                 enable_8259A_irq(0);
2241                         }
2242                         goto out;
2243                 }
2244                 /*
2245                  * Cleanup, just in case ...
2246                  */
2247                 disable_8259A_irq(0);
2248                 clear_IO_APIC_pin(apic2, pin2);
2249                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... failed.\n");
2250         }
2251
2252         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
2253                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_WARNING "timer doesn't work "
2254                             "through the IO-APIC - disabling NMI Watchdog!\n");
2255                 nmi_watchdog = NMI_NONE;
2256         }
2257         timer_ack = 0;
2258
2259         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2260                     "...trying to set up timer as Virtual Wire IRQ...\n");
2261
2262         lapic_register_intr(0, vector);
2263         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_FIXED | vector);  /* Fixed mode */
2264         enable_8259A_irq(0);
2265
2266         if (timer_irq_works()) {
2267                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
2268                 goto out;
2269         }
2270         disable_8259A_irq(0);
2271         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_FIXED | vector);
2272         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed.\n");
2273
2274         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2275                     "...trying to set up timer as ExtINT IRQ...\n");
2276
2277         init_8259A(0);
2278         make_8259A_irq(0);
2279         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
2280
2281         unlock_ExtINT_logic();
2282
2283         if (timer_irq_works()) {
2284                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
2285                 goto out;
2286         }
2287         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed :(.\n");
2288         panic("IO-APIC + timer doesn't work!  Boot with apic=debug and send a "
2289                 "report.  Then try booting with the 'noapic' option.\n");
2290 out:
2291         local_irq_restore(flags);
2292 }
2293
2294 /*
2295  * Traditionally ISA IRQ2 is the cascade IRQ, and is not available
2296  * to devices.  However there may be an I/O APIC pin available for
2297  * this interrupt regardless.  The pin may be left unconnected, but
2298  * typically it will be reused as an ExtINT cascade interrupt for
2299  * the master 8259A.  In the MPS case such a pin will normally be
2300  * reported as an ExtINT interrupt in the MP table.  With ACPI
2301  * there is no provision for ExtINT interrupts, and in the absence
2302  * of an override it would be treated as an ordinary ISA I/O APIC
2303  * interrupt, that is edge-triggered and unmasked by default.  We
2304  * used to do this, but it caused problems on some systems because
2305  * of the NMI watchdog and sometimes IRQ0 of the 8254 timer using
2306  * the same ExtINT cascade interrupt to drive the local APIC of the
2307  * bootstrap processor.  Therefore we refrain from routing IRQ2 to
2308  * the I/O APIC in all cases now.  No actual device should request
2309  * it anyway.  --macro
2310  */
2311 #define PIC_IRQS        (1 << PIC_CASCADE_IR)
2312
2313 void __init setup_IO_APIC(void)
2314 {
2315         int i;
2316
2317         /* Reserve all the system vectors. */
2318         for (i = first_system_vector; i < NR_VECTORS; i++)
2319                 set_bit(i, used_vectors);
2320
2321         enable_IO_APIC();
2322
2323         io_apic_irqs = ~PIC_IRQS;
2324
2325         printk("ENABLING IO-APIC IRQs\n");
2326
2327         /*
2328          * Set up IO-APIC IRQ routing.
2329          */
2330         if (!acpi_ioapic)
2331                 setup_ioapic_ids_from_mpc();
2332         sync_Arb_IDs();
2333         setup_IO_APIC_irqs();
2334         init_IO_APIC_traps();
2335         check_timer();
2336         if (!acpi_ioapic)
2337                 print_IO_APIC();
2338 }
2339
2340 /*
2341  *      Called after all the initialization is done. If we didnt find any
2342  *      APIC bugs then we can allow the modify fast path
2343  */
2344
2345 static int __init io_apic_bug_finalize(void)
2346 {
2347         if (sis_apic_bug == -1)
2348                 sis_apic_bug = 0;
2349         return 0;
2350 }
2351
2352 late_initcall(io_apic_bug_finalize);
2353
2354 struct sysfs_ioapic_data {
2355         struct sys_device dev;
2356         struct IO_APIC_route_entry entry[0];
2357 };
2358 static struct sysfs_ioapic_data *mp_ioapic_data[MAX_IO_APICS];
2359
2360 static int ioapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
2361 {
2362         struct IO_APIC_route_entry *entry;
2363         struct sysfs_ioapic_data *data;
2364         int i;
2365
2366         data = container_of(dev, struct sysfs_ioapic_data, dev);
2367         entry = data->entry;
2368         for (i = 0; i < nr_ioapic_registers[dev->id]; i++)
2369                 entry[i] = ioapic_read_entry(dev->id, i);
2370
2371         return 0;
2372 }
2373
2374 static int ioapic_resume(struct sys_device *dev)
2375 {
2376         struct IO_APIC_route_entry *entry;
2377         struct sysfs_ioapic_data *data;
2378         unsigned long flags;
2379         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2380         int i;
2381
2382         data = container_of(dev, struct sysfs_ioapic_data, dev);
2383         entry = data->entry;
2384
2385         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2386         reg_00.raw = io_apic_read(dev->id, 0);
2387         if (reg_00.bits.ID != mp_ioapics[dev->id].mp_apicid) {
2388                 reg_00.bits.ID = mp_ioapics[dev->id].mp_apicid;
2389                 io_apic_write(dev->id, 0, reg_00.raw);
2390         }
2391         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2392         for (i = 0; i < nr_ioapic_registers[dev->id]; i++)
2393                 ioapic_write_entry(dev->id, i, entry[i]);
2394
2395         return 0;
2396 }
2397
2398 static struct sysdev_class ioapic_sysdev_class = {
2399         .name = "ioapic",
2400         .suspend = ioapic_suspend,
2401         .resume = ioapic_resume,
2402 };
2403
2404 static int __init ioapic_init_sysfs(void)
2405 {
2406         struct sys_device *dev;
2407         int i, size, error = 0;
2408
2409         error = sysdev_class_register(&ioapic_sysdev_class);
2410         if (error)
2411                 return error;
2412
2413         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
2414                 size = sizeof(struct sys_device) + nr_ioapic_registers[i]
2415                         * sizeof(struct IO_APIC_route_entry);
2416                 mp_ioapic_data[i] = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
2417                 if (!mp_ioapic_data[i]) {
2418                         printk(KERN_ERR "Can't suspend/resume IOAPIC %d\n", i);
2419                         continue;
2420                 }
2421                 dev = &mp_ioapic_data[i]->dev;
2422                 dev->id = i;
2423                 dev->cls = &ioapic_sysdev_class;
2424                 error = sysdev_register(dev);
2425                 if (error) {
2426                         kfree(mp_ioapic_data[i]);
2427                         mp_ioapic_data[i] = NULL;
2428                         printk(KERN_ERR "Can't suspend/resume IOAPIC %d\n", i);
2429                         continue;
2430                 }
2431         }
2432
2433         return 0;
2434 }
2435
2436 device_initcall(ioapic_init_sysfs);
2437
2438 /*
2439  * Dynamic irq allocate and deallocation
2440  */
2441 int create_irq(void)
2442 {
2443         /* Allocate an unused irq */
2444         int irq, new, vector = 0;
2445         unsigned long flags;
2446
2447         irq = -ENOSPC;
2448         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
2449         for (new = (NR_IRQS - 1); new >= 0; new--) {
2450                 if (platform_legacy_irq(new))
2451                         continue;
2452                 if (irq_vector[new] != 0)
2453                         continue;
2454                 vector = __assign_irq_vector(new);
2455                 if (likely(vector > 0))
2456                         irq = new;
2457                 break;
2458         }
2459         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
2460
2461         if (irq >= 0) {
2462                 set_intr_gate(vector, interrupt[irq]);
2463                 dynamic_irq_init(irq);
2464         }
2465         return irq;
2466 }
2467
2468 void destroy_irq(unsigned int irq)
2469 {
2470         unsigned long flags;
2471
2472         dynamic_irq_cleanup(irq);
2473
2474         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
2475         clear_bit(irq_vector[irq], used_vectors);
2476         irq_vector[irq] = 0;
2477         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
2478 }
2479
2480 /*
2481  * MSI message composition
2482  */
2483 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
2484 static int msi_compose_msg(struct pci_dev *pdev, unsigned int irq, struct msi_msg *msg)
2485 {
2486         int vector;
2487         unsigned dest;
2488
2489         vector = assign_irq_vector(irq);
2490         if (vector >= 0) {
2491                 dest = cpu_mask_to_apicid(TARGET_CPUS);
2492
2493                 msg->address_hi = MSI_ADDR_BASE_HI;
2494                 msg->address_lo =
2495                         MSI_ADDR_BASE_LO |
2496                         ((INT_DEST_MODE == 0) ?
2497 MSI_ADDR_DEST_MODE_PHYSICAL:
2498                                 MSI_ADDR_DEST_MODE_LOGICAL) |
2499                         ((INT_DELIVERY_MODE != dest_LowestPrio) ?
2500                                 MSI_ADDR_REDIRECTION_CPU:
2501                                 MSI_ADDR_REDIRECTION_LOWPRI) |
2502                         MSI_ADDR_DEST_ID(dest);
2503
2504                 msg->data =
2505                         MSI_DATA_TRIGGER_EDGE |
2506                         MSI_DATA_LEVEL_ASSERT |
2507                         ((INT_DELIVERY_MODE != dest_LowestPrio) ?
2508 MSI_DATA_DELIVERY_FIXED:
2509                                 MSI_DATA_DELIVERY_LOWPRI) |
2510                         MSI_DATA_VECTOR(vector);
2511         }
2512         return vector;
2513 }
2514
2515 #ifdef CONFIG_SMP
2516 static void set_msi_irq_affinity(unsigned int irq, cpumask_t mask)
2517 {
2518         struct msi_msg msg;
2519         unsigned int dest;
2520         cpumask_t tmp;
2521         int vector;
2522
2523         cpus_and(tmp, mask, cpu_online_map);
2524         if (cpus_empty(tmp))
2525                 tmp = TARGET_CPUS;
2526
2527         vector = assign_irq_vector(irq);
2528         if (vector < 0)
2529                 return;
2530
2531         dest = cpu_mask_to_apicid(mask);
2532
2533         read_msi_msg(irq, &msg);
2534
2535         msg.data &= ~MSI_DATA_VECTOR_MASK;
2536         msg.data |= MSI_DATA_VECTOR(vector);
2537         msg.address_lo &= ~MSI_ADDR_DEST_ID_MASK;
2538         msg.address_lo |= MSI_ADDR_DEST_ID(dest);
2539
2540         write_msi_msg(irq, &msg);
2541         irq_desc[irq].affinity = mask;
2542 }
2543 #endif /* CONFIG_SMP */
2544
2545 /*
2546  * IRQ Chip for MSI PCI/PCI-X/PCI-Express Devices,
2547  * which implement the MSI or MSI-X Capability Structure.
2548  */
2549 static struct irq_chip msi_chip = {
2550         .name           = "PCI-MSI",
2551         .unmask         = unmask_msi_irq,
2552         .mask           = mask_msi_irq,
2553         .ack            = ack_ioapic_irq,
2554 #ifdef CONFIG_SMP
2555         .set_affinity   = set_msi_irq_affinity,
2556 #endif
2557         .retrigger      = ioapic_retrigger_irq,
2558 };
2559
2560 int arch_setup_msi_irq(struct pci_dev *dev, struct msi_desc *desc)
2561 {
2562         struct msi_msg msg;
2563         int irq, ret;
2564         irq = create_irq();
2565         if (irq < 0)
2566                 return irq;
2567
2568         ret = msi_compose_msg(dev, irq, &msg);
2569         if (ret < 0) {
2570                 destroy_irq(irq);
2571                 return ret;
2572         }
2573
2574         set_irq_msi(irq, desc);
2575         write_msi_msg(irq, &msg);
2576
2577         set_irq_chip_and_handler_name(irq, &msi_chip, handle_edge_irq,
2578                                       "edge");
2579
2580         return 0;
2581 }
2582
2583 void arch_teardown_msi_irq(unsigned int irq)
2584 {
2585         destroy_irq(irq);
2586 }
2587
2588 #endif /* CONFIG_PCI_MSI */
2589
2590 /*
2591  * Hypertransport interrupt support
2592  */
2593 #ifdef CONFIG_HT_IRQ
2594
2595 #ifdef CONFIG_SMP
2596
2597 static void target_ht_irq(unsigned int irq, unsigned int dest)
2598 {
2599         struct ht_irq_msg msg;
2600         fetch_ht_irq_msg(irq, &msg);
2601
2602         msg.address_lo &= ~(HT_IRQ_LOW_DEST_ID_MASK);
2603         msg.address_hi &= ~(HT_IRQ_HIGH_DEST_ID_MASK);
2604
2605         msg.address_lo |= HT_IRQ_LOW_DEST_ID(dest);
2606         msg.address_hi |= HT_IRQ_HIGH_DEST_ID(dest);
2607
2608         write_ht_irq_msg(irq, &msg);
2609 }
2610
2611 static void set_ht_irq_affinity(unsigned int irq, cpumask_t mask)
2612 {
2613         unsigned int dest;
2614         cpumask_t tmp;
2615
2616         cpus_and(tmp, mask, cpu_online_map);
2617         if (cpus_empty(tmp))
2618                 tmp = TARGET_CPUS;
2619
2620         cpus_and(mask, tmp, CPU_MASK_ALL);
2621
2622         dest = cpu_mask_to_apicid(mask);
2623
2624         target_ht_irq(irq, dest);
2625         irq_desc[irq].affinity = mask;
2626 }
2627 #endif
2628
2629 static struct irq_chip ht_irq_chip = {
2630         .name           = "PCI-HT",
2631         .mask           = mask_ht_irq,
2632         .unmask         = unmask_ht_irq,
2633         .ack            = ack_ioapic_irq,
2634 #ifdef CONFIG_SMP
2635         .set_affinity   = set_ht_irq_affinity,
2636 #endif
2637         .retrigger      = ioapic_retrigger_irq,
2638 };
2639
2640 int arch_setup_ht_irq(unsigned int irq, struct pci_dev *dev)
2641 {
2642         int vector;
2643
2644         vector = assign_irq_vector(irq);
2645         if (vector >= 0) {
2646                 struct ht_irq_msg msg;
2647                 unsigned dest;
2648                 cpumask_t tmp;
2649
2650                 cpus_clear(tmp);
2651                 cpu_set(vector >> 8, tmp);
2652                 dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
2653
2654                 msg.address_hi = HT_IRQ_HIGH_DEST_ID(dest);
2655
2656                 msg.address_lo =
2657                         HT_IRQ_LOW_BASE |
2658                         HT_IRQ_LOW_DEST_ID(dest) |
2659                         HT_IRQ_LOW_VECTOR(vector) |
2660                         ((INT_DEST_MODE == 0) ?
2661                                 HT_IRQ_LOW_DM_PHYSICAL :
2662                                 HT_IRQ_LOW_DM_LOGICAL) |
2663                         HT_IRQ_LOW_RQEOI_EDGE |
2664                         ((INT_DELIVERY_MODE != dest_LowestPrio) ?
2665                                 HT_IRQ_LOW_MT_FIXED :
2666                                 HT_IRQ_LOW_MT_ARBITRATED) |
2667                         HT_IRQ_LOW_IRQ_MASKED;
2668
2669                 write_ht_irq_msg(irq, &msg);
2670
2671                 set_irq_chip_and_handler_name(irq, &ht_irq_chip,
2672                                               handle_edge_irq, "edge");
2673         }
2674         return vector;
2675 }
2676 #endif /* CONFIG_HT_IRQ */
2677
2678 /* --------------------------------------------------------------------------
2679                         ACPI-based IOAPIC Configuration
2680    -------------------------------------------------------------------------- */
2681
2682 #ifdef CONFIG_ACPI
2683
2684 int __init io_apic_get_unique_id(int ioapic, int apic_id)
2685 {
2686         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2687         static physid_mask_t apic_id_map = PHYSID_MASK_NONE;
2688         physid_mask_t tmp;
2689         unsigned long flags;
2690         int i = 0;
2691
2692         /*
2693          * The P4 platform supports up to 256 APIC IDs on two separate APIC
2694          * buses (one for LAPICs, one for IOAPICs), where predecessors only
2695          * supports up to 16 on one shared APIC bus.
2696          *
2697          * TBD: Expand LAPIC/IOAPIC support on P4-class systems to take full
2698          *      advantage of new APIC bus architecture.
2699          */
2700
2701         if (physids_empty(apic_id_map))
2702                 apic_id_map = ioapic_phys_id_map(phys_cpu_present_map);
2703
2704         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2705         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic, 0);
2706         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2707
2708         if (apic_id >= get_physical_broadcast()) {
2709                 printk(KERN_WARNING "IOAPIC[%d]: Invalid apic_id %d, trying "
2710                         "%d\n", ioapic, apic_id, reg_00.bits.ID);
2711                 apic_id = reg_00.bits.ID;
2712         }
2713
2714         /*
2715          * Every APIC in a system must have a unique ID or we get lots of nice
2716          * 'stuck on smp_invalidate_needed IPI wait' messages.
2717          */
2718         if (check_apicid_used(apic_id_map, apic_id)) {
2719
2720                 for (i = 0; i < get_physical_broadcast(); i++) {
2721                         if (!check_apicid_used(apic_id_map, i))
2722                                 break;
2723                 }
2724
2725                 if (i == get_physical_broadcast())
2726                         panic("Max apic_id exceeded!\n");
2727
2728                 printk(KERN_WARNING "IOAPIC[%d]: apic_id %d already used, "
2729                         "trying %d\n", ioapic, apic_id, i);
2730
2731                 apic_id = i;
2732         }
2733
2734         tmp = apicid_to_cpu_present(apic_id);
2735         physids_or(apic_id_map, apic_id_map, tmp);
2736
2737         if (reg_00.bits.ID != apic_id) {
2738                 reg_00.bits.ID = apic_id;
2739
2740                 spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2741                 io_apic_write(ioapic, 0, reg_00.raw);
2742                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic, 0);
2743                 spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2744
2745                 /* Sanity check */
2746                 if (reg_00.bits.ID != apic_id) {
2747                         printk("IOAPIC[%d]: Unable to change apic_id!\n", ioapic);
2748                         return -1;
2749                 }
2750         }
2751
2752         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
2753                         "IOAPIC[%d]: Assigned apic_id %d\n", ioapic, apic_id);
2754
2755         return apic_id;
2756 }
2757
2758
2759 int __init io_apic_get_version(int ioapic)
2760 {
2761         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2762         unsigned long flags;
2763
2764         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2765         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2766         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2767
2768         return reg_01.bits.version;
2769 }
2770
2771
2772 int __init io_apic_get_redir_entries(int ioapic)
2773 {
2774         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2775         unsigned long flags;
2776
2777         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2778         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2779         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2780
2781         return reg_01.bits.entries;
2782 }
2783
2784
2785 int io_apic_set_pci_routing(int ioapic, int pin, int irq, int edge_level, int active_high_low)
2786 {
2787         struct IO_APIC_route_entry entry;
2788
2789         if (!IO_APIC_IRQ(irq)) {
2790                 printk(KERN_ERR "IOAPIC[%d]: Invalid reference to IRQ 0\n",
2791                         ioapic);
2792                 return -EINVAL;
2793         }
2794
2795         /*
2796          * Generate a PCI IRQ routing entry and program the IOAPIC accordingly.
2797          * Note that we mask (disable) IRQs now -- these get enabled when the
2798          * corresponding device driver registers for this IRQ.
2799          */
2800
2801         memset(&entry, 0, sizeof(entry));
2802
2803         entry.delivery_mode = INT_DELIVERY_MODE;
2804         entry.dest_mode = INT_DEST_MODE;
2805         entry.dest.logical.logical_dest = cpu_mask_to_apicid(TARGET_CPUS);
2806         entry.trigger = edge_level;
2807         entry.polarity = active_high_low;
2808         entry.mask  = 1;
2809
2810         /*
2811          * IRQs < 16 are already in the irq_2_pin[] map
2812          */
2813         if (irq >= 16)
2814                 add_pin_to_irq(irq, ioapic, pin);
2815
2816         entry.vector = assign_irq_vector(irq);
2817
2818         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_DEBUG "IOAPIC[%d]: Set PCI routing entry "
2819                 "(%d-%d -> 0x%x -> IRQ %d Mode:%i Active:%i)\n", ioapic,
2820                 mp_ioapics[ioapic].mp_apicid, pin, entry.vector, irq,
2821                 edge_level, active_high_low);
2822
2823         ioapic_register_intr(irq, entry.vector, edge_level);
2824
2825         if (!ioapic && (irq < 16))
2826                 disable_8259A_irq(irq);
2827
2828         ioapic_write_entry(ioapic, pin, entry);
2829
2830         return 0;
2831 }
2832
2833 int acpi_get_override_irq(int bus_irq, int *trigger, int *polarity)
2834 {
2835         int i;
2836
2837         if (skip_ioapic_setup)
2838                 return -1;
2839
2840         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
2841                 if (mp_irqs[i].mp_irqtype == mp_INT &&
2842                     mp_irqs[i].mp_srcbusirq == bus_irq)
2843                         break;
2844         if (i >= mp_irq_entries)
2845                 return -1;
2846
2847         *trigger = irq_trigger(i);
2848         *polarity = irq_polarity(i);
2849         return 0;
2850 }
2851
2852 #endif /* CONFIG_ACPI */
2853
2854 static int __init parse_disable_timer_pin_1(char *arg)
2855 {
2856         disable_timer_pin_1 = 1;
2857         return 0;
2858 }
2859 early_param("disable_timer_pin_1", parse_disable_timer_pin_1);
2860
2861 static int __init parse_enable_timer_pin_1(char *arg)
2862 {
2863         disable_timer_pin_1 = -1;
2864         return 0;
2865 }
2866 early_param("enable_timer_pin_1", parse_enable_timer_pin_1);
2867
2868 static int __init parse_noapic(char *arg)
2869 {
2870         /* disable IO-APIC */
2871         disable_ioapic_setup();
2872         return 0;
2873 }
2874 early_param("noapic", parse_noapic);
2875
2876 void __init ioapic_init_mappings(void)
2877 {
2878         unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
2879         int i;
2880
2881         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
2882                 if (smp_found_config) {
2883                         ioapic_phys = mp_ioapics[i].mp_apicaddr;
2884                         if (!ioapic_phys) {
2885                                 printk(KERN_ERR
2886                                        "WARNING: bogus zero IO-APIC "
2887                                        "address found in MPTABLE, "
2888                                        "disabling IO/APIC support!\n");
2889                                 smp_found_config = 0;
2890                                 skip_ioapic_setup = 1;
2891                                 goto fake_ioapic_page;
2892                         }
2893                 } else {
2894 fake_ioapic_page:
2895                         ioapic_phys = (unsigned long)
2896                                       alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
2897                         ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
2898                 }
2899                 set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
2900                 printk(KERN_DEBUG "mapped IOAPIC to %08lx (%08lx)\n",
2901                        __fix_to_virt(idx), ioapic_phys);
2902                 idx++;
2903         }
2904 }
2905