arch/x86/kernel/io_apic_64.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/pci.h>
  29 #include <linux/mc146818rtc.h>
  30 #include <linux/acpi.h>
  31 #include <linux/sysdev.h>
  32 #include <linux/msi.h>
  33 #include <linux/htirq.h>
  34 #include <linux/dmar.h>
  35 #include <linux/jiffies.h>
  36 #ifdef CONFIG_ACPI
  37 #include <acpi/acpi_bus.h>
  38 #endif
  39 #include <linux/bootmem.h>
  40
  41 #include <asm/idle.h>
  42 #include <asm/io.h>
  43 #include <asm/smp.h>
  44 #include <asm/desc.h>
  45 #include <asm/proto.h>
  46 #include <asm/acpi.h>
  47 #include <asm/dma.h>
  48 #include <asm/nmi.h>
  49 #include <asm/msidef.h>
  50 #include <asm/hypertransport.h>
  51
  52 #include <mach_ipi.h>
  53 #include <mach_apic.h>
  54
  55 struct irq_cfg {
  56         cpumask_t domain;
  57         cpumask_t old_domain;
  58         unsigned move_cleanup_count;
  59         u8 vector;
  60         u8 move_in_progress : 1;
  61 };
  62
  63 /* irq_cfg is indexed by the sum of all RTEs in all I/O APICs. */
  64 struct irq_cfg irq_cfg[NR_IRQS] __read_mostly = {
  65         [0]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ0_VECTOR,  },
  66         [1]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ1_VECTOR,  },
  67         [2]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ2_VECTOR,  },
  68         [3]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ3_VECTOR,  },
  69         [4]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ4_VECTOR,  },
  70         [5]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ5_VECTOR,  },
  71         [6]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ6_VECTOR,  },
  72         [7]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ7_VECTOR,  },
  73         [8]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ8_VECTOR,  },
  74         [9]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ9_VECTOR,  },
  75         [10] = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ10_VECTOR, },
  76         [11] = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ11_VECTOR, },
  77         [12] = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ12_VECTOR, },
  78         [13] = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ13_VECTOR, },
  79         [14] = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ14_VECTOR, },
  80         [15] = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ15_VECTOR, },
  81 };
  82
  83 static int assign_irq_vector(int irq, cpumask_t mask);
  84
  85 #define __apicdebuginit  __init
  86
  87 int sis_apic_bug; /* not actually supported, dummy for compile */
  88
  89 static int no_timer_check;
  90
  91 static int disable_timer_pin_1 __initdata;
  92
  93 int timer_over_8254 __initdata = 1;
  94
  95 /* Where if anywhere is the i8259 connect in external int mode */
  96 static struct { int pin, apic; } ioapic_i8259 = { -1, -1 };
  97
  98 static DEFINE_SPINLOCK(ioapic_lock);
  99 DEFINE_SPINLOCK(vector_lock);
 100
 101 /*
 102  * # of IRQ routing registers
 103  */
 104 int nr_ioapic_registers[MAX_IO_APICS];
 105
 106 /* I/O APIC entries */
 107 struct mpc_config_ioapic mp_ioapics[MAX_IO_APICS];
 108 int nr_ioapics;
 109
 110 /* MP IRQ source entries */
 111 struct mpc_config_intsrc mp_irqs[MAX_IRQ_SOURCES];
 112
 113 /* # of MP IRQ source entries */
 114 int mp_irq_entries;
 115
 116 /*
 117  * Rough estimation of how many shared IRQs there are, can
 118  * be changed anytime.
 119  */
 120 #define MAX_PLUS_SHARED_IRQS NR_IRQS
 121 #define PIN_MAP_SIZE (MAX_PLUS_SHARED_IRQS + NR_IRQS)
 122
 123 /*
 124  * This is performance-critical, we want to do it O(1)
 125  *
 126  * the indexing order of this array favors 1:1 mappings
 127  * between pins and IRQs.
 128  */
 129
 130 static struct irq_pin_list {
 131         short apic, pin, next;
 132 } irq_2_pin[PIN_MAP_SIZE];
 133
 134 struct io_apic {
 135         unsigned int index;
 136         unsigned int unused[3];
 137         unsigned int data;
 138 };
 139
 140 static __attribute_const__ struct io_apic __iomem *io_apic_base(int idx)
 141 {
 142         return (void __iomem *) __fix_to_virt(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx)
 143                 + (mp_ioapics[idx].mpc_apicaddr & ~PAGE_MASK);
 144 }
 145
 146 static inline unsigned int io_apic_read(unsigned int apic, unsigned int reg)
 147 {
 148         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
 149         writel(reg, &io_apic->index);
 150         return readl(&io_apic->data);
 151 }
 152
 153 static inline void io_apic_write(unsigned int apic, unsigned int reg, unsigned int value)
 154 {
 155         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
 156         writel(reg, &io_apic->index);
 157         writel(value, &io_apic->data);
 158 }
 159
 160 /*
 161  * Re-write a value: to be used for read-modify-write
 162  * cycles where the read already set up the index register.
 163  */
 164 static inline void io_apic_modify(unsigned int apic, unsigned int value)
 165 {
 166         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
 167         writel(value, &io_apic->data);
 168 }
 169
 170 static bool io_apic_level_ack_pending(unsigned int irq)
 171 {
 172         struct irq_pin_list *entry;
 173         unsigned long flags;
 174
 175         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 176         entry = irq_2_pin + irq;
 177         for (;;) {
 178                 unsigned int reg;
 179                 int pin;
 180
 181                 pin = entry->pin;
 182                 if (pin == -1)
 183                         break;
 184                 reg = io_apic_read(entry->apic, 0x10 + pin*2);
 185                 /* Is the remote IRR bit set? */
 186                 if ((reg >> 14) & 1) {
 187                         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 188                         return true;
 189                 }
 190                 if (!entry->next)
 191                         break;
 192                 entry = irq_2_pin + entry->next;
 193         }
 194         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 195
 196         return false;
 197 }
 198
 199 /*
 200  * Synchronize the IO-APIC and the CPU by doing
 201  * a dummy read from the IO-APIC
 202  */
 203 static inline void io_apic_sync(unsigned int apic)
 204 {
 205         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
 206         readl(&io_apic->data);
 207 }
 208
 209 #define __DO_ACTION(R, ACTION, FINAL)                                   \
 210                                                                         \
 211 {                                                                       \
 212         int pin;                                                        \
 213         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;                   \
 214                                                                         \
 215         BUG_ON(irq >= NR_IRQS);                                         \
 216         for (;;) {                                                      \
 217                 unsigned int reg;                                       \
 218                 pin = entry->pin;                                       \
 219                 if (pin == -1)                                          \
 220                         break;                                          \
 221                 reg = io_apic_read(entry->apic, 0x10 + R + pin*2);      \
 222                 reg ACTION;                                             \
 223                 io_apic_modify(entry->apic, reg);                       \
 224                 FINAL;                                                  \
 225                 if (!entry->next)                                       \
 226                         break;                                          \
 227                 entry = irq_2_pin + entry->next;                        \
 228         }                                                               \
 229 }
 230
 231 union entry_union {
 232         struct { u32 w1, w2; };
 233         struct IO_APIC_route_entry entry;
 234 };
 235
 236 static struct IO_APIC_route_entry ioapic_read_entry(int apic, int pin)
 237 {
 238         union entry_union eu;
 239         unsigned long flags;
 240         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 241         eu.w1 = io_apic_read(apic, 0x10 + 2 * pin);
 242         eu.w2 = io_apic_read(apic, 0x11 + 2 * pin);
 243         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 244         return eu.entry;
 245 }
 246
 247 /*
 248  * When we write a new IO APIC routing entry, we need to write the high
 249  * word first! If the mask bit in the low word is clear, we will enable
 250  * the interrupt, and we need to make sure the entry is fully populated
 251  * before that happens.
 252  */
 253 static void
 254 __ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
 255 {
 256         union entry_union eu;
 257         eu.entry = e;
 258         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
 259         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
 260 }
 261
 262 static void ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
 263 {
 264         unsigned long flags;
 265         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 266         __ioapic_write_entry(apic, pin, e);
 267         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 268 }
 269
 270 /*
 271  * When we mask an IO APIC routing entry, we need to write the low
 272  * word first, in order to set the mask bit before we change the
 273  * high bits!
 274  */
 275 static void ioapic_mask_entry(int apic, int pin)
 276 {
 277         unsigned long flags;
 278         union entry_union eu = { .entry.mask = 1 };
 279
 280         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 281         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
 282         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
 283         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 284 }
 285
 286 #ifdef CONFIG_SMP
 287 static void __target_IO_APIC_irq(unsigned int irq, unsigned int dest, u8 vector)
 288 {
 289         int apic, pin;
 290         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;
 291
 292         BUG_ON(irq >= NR_IRQS);
 293         for (;;) {
 294                 unsigned int reg;
 295                 apic = entry->apic;
 296                 pin = entry->pin;
 297                 if (pin == -1)
 298                         break;
 299                 io_apic_write(apic, 0x11 + pin*2, dest);
 300                 reg = io_apic_read(apic, 0x10 + pin*2);
 301                 reg &= ~0x000000ff;
 302                 reg |= vector;
 303                 io_apic_modify(apic, reg);
 304                 if (!entry->next)
 305                         break;
 306                 entry = irq_2_pin + entry->next;
 307         }
 308 }
 309
 310 static void set_ioapic_affinity_irq(unsigned int irq, cpumask_t mask)
 311 {
 312         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
 313         unsigned long flags;
 314         unsigned int dest;
 315         cpumask_t tmp;
 316
 317         cpus_and(tmp, mask, cpu_online_map);
 318         if (cpus_empty(tmp))
 319                 return;
 320
 321         if (assign_irq_vector(irq, mask))
 322                 return;
 323
 324         cpus_and(tmp, cfg->domain, mask);
 325         dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
 326
 327         /*
 328          * Only the high 8 bits are valid.
 329          */
 330         dest = SET_APIC_LOGICAL_ID(dest);
 331
 332         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 333         __target_IO_APIC_irq(irq, dest, cfg->vector);
 334         irq_desc[irq].affinity = mask;
 335         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 336 }
 337 #endif
 338
 339 /*
 340  * The common case is 1:1 IRQ<->pin mappings. Sometimes there are
 341  * shared ISA-space IRQs, so we have to support them. We are super
 342  * fast in the common case, and fast for shared ISA-space IRQs.
 343  */
 344 static void add_pin_to_irq(unsigned int irq, int apic, int pin)
 345 {
 346         static int first_free_entry = NR_IRQS;
 347         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;
 348
 349         BUG_ON(irq >= NR_IRQS);
 350         while (entry->next)
 351                 entry = irq_2_pin + entry->next;
 352
 353         if (entry->pin != -1) {
 354                 entry->next = first_free_entry;
 355                 entry = irq_2_pin + entry->next;
 356                 if (++first_free_entry >= PIN_MAP_SIZE)
 357                         panic("io_apic.c: ran out of irq_2_pin entries!");
 358         }
 359         entry->apic = apic;
 360         entry->pin = pin;
 361 }
 362
 363
 364 #define DO_ACTION(name,R,ACTION, FINAL)                                 \
 365                                                                         \
 366         static void name##_IO_APIC_irq (unsigned int irq)               \
 367         __DO_ACTION(R, ACTION, FINAL)
 368
 369 DO_ACTION( __mask,             0, |= 0x00010000, io_apic_sync(entry->apic) )
 370                                                 /* mask = 1 */
 371 DO_ACTION( __unmask,           0, &= 0xfffeffff, )
 372                                                 /* mask = 0 */
 373
 374 static void mask_IO_APIC_irq (unsigned int irq)
 375 {
 376         unsigned long flags;
 377
 378         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 379         __mask_IO_APIC_irq(irq);
 380         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 381 }
 382
 383 static void unmask_IO_APIC_irq (unsigned int irq)
 384 {
 385         unsigned long flags;
 386
 387         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 388         __unmask_IO_APIC_irq(irq);
 389         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 390 }
 391
 392 static void clear_IO_APIC_pin(unsigned int apic, unsigned int pin)
 393 {
 394         struct IO_APIC_route_entry entry;
 395
 396         /* Check delivery_mode to be sure we're not clearing an SMI pin */
 397         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
 398         if (entry.delivery_mode == dest_SMI)
 399                 return;
 400         /*
 401          * Disable it in the IO-APIC irq-routing table:
 402          */
 403         ioapic_mask_entry(apic, pin);
 404 }
 405
 406 static void clear_IO_APIC (void)
 407 {
 408         int apic, pin;
 409
 410         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++)
 411                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++)
 412                         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
 413 }
 414
 415 int skip_ioapic_setup;
 416 int ioapic_force;
 417
 418 static int __init parse_noapic(char *str)
 419 {
 420         disable_ioapic_setup();
 421         return 0;
 422 }
 423 early_param("noapic", parse_noapic);
 424
 425 /* Actually the next is obsolete, but keep it for paranoid reasons -AK */
 426 static int __init disable_timer_pin_setup(char *arg)
 427 {
 428         disable_timer_pin_1 = 1;
 429         return 1;
 430 }
 431 __setup("disable_timer_pin_1", disable_timer_pin_setup);
 432
 433 static int __init setup_disable_8254_timer(char *s)
 434 {
 435         timer_over_8254 = -1;
 436         return 1;
 437 }
 438 static int __init setup_enable_8254_timer(char *s)
 439 {
 440         timer_over_8254 = 2;
 441         return 1;
 442 }
 443
 444 __setup("disable_8254_timer", setup_disable_8254_timer);
 445 __setup("enable_8254_timer", setup_enable_8254_timer);
 446
 447
 448 /*
 449  * Find the IRQ entry number of a certain pin.
 450  */
 451 static int find_irq_entry(int apic, int pin, int type)
 452 {
 453         int i;
 454
 455         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
 456                 if (mp_irqs[i].mpc_irqtype == type &&
 457                     (mp_irqs[i].mpc_dstapic == mp_ioapics[apic].mpc_apicid ||
 458                      mp_irqs[i].mpc_dstapic == MP_APIC_ALL) &&
 459                     mp_irqs[i].mpc_dstirq == pin)
 460                         return i;
 461
 462         return -1;
 463 }
 464
 465 /*
 466  * Find the pin to which IRQ[irq] (ISA) is connected
 467  */
 468 static int __init find_isa_irq_pin(int irq, int type)
 469 {
 470         int i;
 471
 472         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
 473                 int lbus = mp_irqs[i].mpc_srcbus;
 474
 475                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
 476                     (mp_irqs[i].mpc_irqtype == type) &&
 477                     (mp_irqs[i].mpc_srcbusirq == irq))
 478
 479                         return mp_irqs[i].mpc_dstirq;
 480         }
 481         return -1;
 482 }
 483
 484 static int __init find_isa_irq_apic(int irq, int type)
 485 {
 486         int i;
 487
 488         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
 489                 int lbus = mp_irqs[i].mpc_srcbus;
 490
 491                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
 492                     (mp_irqs[i].mpc_irqtype == type) &&
 493                     (mp_irqs[i].mpc_srcbusirq == irq))
 494                         break;
 495         }
 496         if (i < mp_irq_entries) {
 497                 int apic;
 498                 for(apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
 499                         if (mp_ioapics[apic].mpc_apicid == mp_irqs[i].mpc_dstapic)
 500                                 return apic;
 501                 }
 502         }
 503
 504         return -1;
 505 }
 506
 507 /*
 508  * Find a specific PCI IRQ entry.
 509  * Not an __init, possibly needed by modules
 510  */
 511 static int pin_2_irq(int idx, int apic, int pin);
 512
 513 int IO_APIC_get_PCI_irq_vector(int bus, int slot, int pin)
 514 {
 515         int apic, i, best_guess = -1;
 516
 517         apic_printk(APIC_DEBUG, "querying PCI -> IRQ mapping bus:%d, slot:%d, pin:%d.\n",
 518                 bus, slot, pin);
 519         if (mp_bus_id_to_pci_bus[bus] == -1) {
 520                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "PCI BIOS passed nonexistent PCI bus %d!\n", bus);
 521                 return -1;
 522         }
 523         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
 524                 int lbus = mp_irqs[i].mpc_srcbus;
 525
 526                 for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++)
 527                         if (mp_ioapics[apic].mpc_apicid == mp_irqs[i].mpc_dstapic ||
 528                             mp_irqs[i].mpc_dstapic == MP_APIC_ALL)
 529                                 break;
 530
 531                 if (!test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
 532                     !mp_irqs[i].mpc_irqtype &&
 533                     (bus == lbus) &&
 534                     (slot == ((mp_irqs[i].mpc_srcbusirq >> 2) & 0x1f))) {
 535                         int irq = pin_2_irq(i,apic,mp_irqs[i].mpc_dstirq);
 536
 537                         if (!(apic || IO_APIC_IRQ(irq)))
 538                                 continue;
 539
 540                         if (pin == (mp_irqs[i].mpc_srcbusirq & 3))
 541                                 return irq;
 542                         /*
 543                          * Use the first all-but-pin matching entry as a
 544                          * best-guess fuzzy result for broken mptables.
 545                          */
 546                         if (best_guess < 0)
 547                                 best_guess = irq;
 548                 }
 549         }
 550         BUG_ON(best_guess >= NR_IRQS);
 551         return best_guess;
 552 }
 553
 554 /* ISA interrupts are always polarity zero edge triggered,
 555  * when listed as conforming in the MP table. */
 556
 557 #define default_ISA_trigger(idx)        (0)
 558 #define default_ISA_polarity(idx)       (0)
 559
 560 /* PCI interrupts are always polarity one level triggered,
 561  * when listed as conforming in the MP table. */
 562
 563 #define default_PCI_trigger(idx)        (1)
 564 #define default_PCI_polarity(idx)       (1)
 565
 566 static int MPBIOS_polarity(int idx)
 567 {
 568         int bus = mp_irqs[idx].mpc_srcbus;
 569         int polarity;
 570
 571         /*
 572          * Determine IRQ line polarity (high active or low active):
 573          */
 574         switch (mp_irqs[idx].mpc_irqflag & 3)
 575         {
 576                 case 0: /* conforms, ie. bus-type dependent polarity */
 577                         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
 578                                 polarity = default_ISA_polarity(idx);
 579                         else
 580                                 polarity = default_PCI_polarity(idx);
 581                         break;
 582                 case 1: /* high active */
 583                 {
 584                         polarity = 0;
 585                         break;
 586                 }
 587                 case 2: /* reserved */
 588                 {
 589                         printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
 590                         polarity = 1;
 591                         break;
 592                 }
 593                 case 3: /* low active */
 594                 {
 595                         polarity = 1;
 596                         break;
 597                 }
 598                 default: /* invalid */
 599                 {
 600                         printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
 601                         polarity = 1;
 602                         break;
 603                 }
 604         }
 605         return polarity;
 606 }
 607
 608 static int MPBIOS_trigger(int idx)
 609 {
 610         int bus = mp_irqs[idx].mpc_srcbus;
 611         int trigger;
 612
 613         /*
 614          * Determine IRQ trigger mode (edge or level sensitive):
 615          */
 616         switch ((mp_irqs[idx].mpc_irqflag>>2) & 3)
 617         {
 618                 case 0: /* conforms, ie. bus-type dependent */
 619                         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
 620                                 trigger = default_ISA_trigger(idx);
 621                         else
 622                                 trigger = default_PCI_trigger(idx);
 623                         break;
 624                 case 1: /* edge */
 625                 {
 626                         trigger = 0;
 627                         break;
 628                 }
 629                 case 2: /* reserved */
 630                 {
 631                         printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
 632                         trigger = 1;
 633                         break;
 634                 }
 635                 case 3: /* level */
 636                 {
 637                         trigger = 1;
 638                         break;
 639                 }
 640                 default: /* invalid */
 641                 {
 642                         printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
 643                         trigger = 0;
 644                         break;
 645                 }
 646         }
 647         return trigger;
 648 }
 649
 650 static inline int irq_polarity(int idx)
 651 {
 652         return MPBIOS_polarity(idx);
 653 }
 654
 655 static inline int irq_trigger(int idx)
 656 {
 657         return MPBIOS_trigger(idx);
 658 }
 659
 660 static int pin_2_irq(int idx, int apic, int pin)
 661 {
 662         int irq, i;
 663         int bus = mp_irqs[idx].mpc_srcbus;
 664
 665         /*
 666          * Debugging check, we are in big trouble if this message pops up!
 667          */
 668         if (mp_irqs[idx].mpc_dstirq != pin)
 669                 printk(KERN_ERR "broken BIOS or MPTABLE parser, ayiee!!\n");
 670
 671         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci)) {
 672                 irq = mp_irqs[idx].mpc_srcbusirq;
 673         } else {
 674                 /*
 675                  * PCI IRQs are mapped in order
 676                  */
 677                 i = irq = 0;
 678                 while (i < apic)
 679                         irq += nr_ioapic_registers[i++];
 680                 irq += pin;
 681         }
 682         BUG_ON(irq >= NR_IRQS);
 683         return irq;
 684 }
 685
 686 static int __assign_irq_vector(int irq, cpumask_t mask)
 687 {
 688         /*
 689          * NOTE! The local APIC isn't very good at handling
 690          * multiple interrupts at the same interrupt level.
 691          * As the interrupt level is determined by taking the
 692          * vector number and shifting that right by 4, we
 693          * want to spread these out a bit so that they don't
 694          * all fall in the same interrupt level.
 695          *
 696          * Also, we've got to be careful not to trash gate
 697          * 0x80, because int 0x80 is hm, kind of importantish. ;)
 698          */
 699         static int current_vector = FIRST_DEVICE_VECTOR, current_offset = 0;
 700         unsigned int old_vector;
 701         int cpu;
 702         struct irq_cfg *cfg;
 703
 704         BUG_ON((unsigned)irq >= NR_IRQS);
 705         cfg = &irq_cfg[irq];
 706
 707         /* Only try and allocate irqs on cpus that are present */
 708         cpus_and(mask, mask, cpu_online_map);
 709
 710         if ((cfg->move_in_progress) || cfg->move_cleanup_count)
 711                 return -EBUSY;
 712
 713         old_vector = cfg->vector;
 714         if (old_vector) {
 715                 cpumask_t tmp;
 716                 cpus_and(tmp, cfg->domain, mask);
 717                 if (!cpus_empty(tmp))
 718                         return 0;
 719         }
 720
 721         for_each_cpu_mask(cpu, mask) {
 722                 cpumask_t domain, new_mask;
 723                 int new_cpu;
 724                 int vector, offset;
 725
 726                 domain = vector_allocation_domain(cpu);
 727                 cpus_and(new_mask, domain, cpu_online_map);
 728
 729                 vector = current_vector;
 730                 offset = current_offset;
 731 next:
 732                 vector += 8;
 733                 if (vector >= FIRST_SYSTEM_VECTOR) {
 734                         /* If we run out of vectors on large boxen, must share them. */
 735                         offset = (offset + 1) % 8;
 736                         vector = FIRST_DEVICE_VECTOR + offset;
 737                 }
 738                 if (unlikely(current_vector == vector))
 739                         continue;
 740                 if (vector == IA32_SYSCALL_VECTOR)
 741                         goto next;
 742                 for_each_cpu_mask(new_cpu, new_mask)
 743                         if (per_cpu(vector_irq, new_cpu)[vector] != -1)
 744                                 goto next;
 745                 /* Found one! */
 746                 current_vector = vector;
 747                 current_offset = offset;
 748                 if (old_vector) {
 749                         cfg->move_in_progress = 1;
 750                         cfg->old_domain = cfg->domain;
 751                 }
 752                 for_each_cpu_mask(new_cpu, new_mask)
 753                         per_cpu(vector_irq, new_cpu)[vector] = irq;
 754                 cfg->vector = vector;
 755                 cfg->domain = domain;
 756                 return 0;
 757         }
 758         return -ENOSPC;
 759 }
 760
 761 static int assign_irq_vector(int irq, cpumask_t mask)
 762 {
 763         int err;
 764         unsigned long flags;
 765
 766         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
 767         err = __assign_irq_vector(irq, mask);
 768         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
 769         return err;
 770 }
 771
 772 static void __clear_irq_vector(int irq)
 773 {
 774         struct irq_cfg *cfg;
 775         cpumask_t mask;
 776         int cpu, vector;
 777
 778         BUG_ON((unsigned)irq >= NR_IRQS);
 779         cfg = &irq_cfg[irq];
 780         BUG_ON(!cfg->vector);
 781
 782         vector = cfg->vector;
 783         cpus_and(mask, cfg->domain, cpu_online_map);
 784         for_each_cpu_mask(cpu, mask)
 785                 per_cpu(vector_irq, cpu)[vector] = -1;
 786
 787         cfg->vector = 0;
 788         cpus_clear(cfg->domain);
 789 }
 790
 791 void __setup_vector_irq(int cpu)
 792 {
 793         /* Initialize vector_irq on a new cpu */
 794         /* This function must be called with vector_lock held */
 795         int irq, vector;
 796
 797         /* Mark the inuse vectors */
 798         for (irq = 0; irq < NR_IRQS; ++irq) {
 799                 if (!cpu_isset(cpu, irq_cfg[irq].domain))
 800                         continue;
 801                 vector = irq_cfg[irq].vector;
 802                 per_cpu(vector_irq, cpu)[vector] = irq;
 803         }
 804         /* Mark the free vectors */
 805         for (vector = 0; vector < NR_VECTORS; ++vector) {
 806                 irq = per_cpu(vector_irq, cpu)[vector];
 807                 if (irq < 0)
 808                         continue;
 809                 if (!cpu_isset(cpu, irq_cfg[irq].domain))
 810                         per_cpu(vector_irq, cpu)[vector] = -1;
 811         }
 812 }
 813
 814
 815 static struct irq_chip ioapic_chip;
 816
 817 static void ioapic_register_intr(int irq, unsigned long trigger)
 818 {
 819         if (trigger) {
 820                 irq_desc[irq].status |= IRQ_LEVEL;
 821                 set_irq_chip_and_handler_name(irq, &ioapic_chip,
 822                                               handle_fasteoi_irq, "fasteoi");
 823         } else {
 824                 irq_desc[irq].status &= ~IRQ_LEVEL;
 825                 set_irq_chip_and_handler_name(irq, &ioapic_chip,
 826                                               handle_edge_irq, "edge");
 827         }
 828 }
 829
 830 static void setup_IO_APIC_irq(int apic, int pin, unsigned int irq,
 831                               int trigger, int polarity)
 832 {
 833         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
 834         struct IO_APIC_route_entry entry;
 835         cpumask_t mask;
 836
 837         if (!IO_APIC_IRQ(irq))
 838                 return;
 839
 840         mask = TARGET_CPUS;
 841         if (assign_irq_vector(irq, mask))
 842                 return;
 843
 844         cpus_and(mask, cfg->domain, mask);
 845
 846         apic_printk(APIC_VERBOSE,KERN_DEBUG
 847                     "IOAPIC[%d]: Set routing entry (%d-%d -> 0x%x -> "
 848                     "IRQ %d Mode:%i Active:%i)\n",
 849                     apic, mp_ioapics[apic].mpc_apicid, pin, cfg->vector,
 850                     irq, trigger, polarity);
 851
 852         /*
 853          * add it to the IO-APIC irq-routing table:
 854          */
 855         memset(&entry,0,sizeof(entry));
 856
 857         entry.delivery_mode = INT_DELIVERY_MODE;
 858         entry.dest_mode = INT_DEST_MODE;
 859         entry.dest = cpu_mask_to_apicid(mask);
 860         entry.mask = 0;                         /* enable IRQ */
 861         entry.trigger = trigger;
 862         entry.polarity = polarity;
 863         entry.vector = cfg->vector;
 864
 865         /* Mask level triggered irqs.
 866          * Use IRQ_DELAYED_DISABLE for edge triggered irqs.
 867          */
 868         if (trigger)
 869                 entry.mask = 1;
 870
 871         ioapic_register_intr(irq, trigger);
 872         if (irq < 16)
 873                 disable_8259A_irq(irq);
 874
 875         ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
 876 }
 877
 878 static void __init setup_IO_APIC_irqs(void)
 879 {
 880         int apic, pin, idx, irq, first_notcon = 1;
 881
 882         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG "init IO_APIC IRQs\n");
 883
 884         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
 885         for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++) {
 886
 887                 idx = find_irq_entry(apic,pin,mp_INT);
 888                 if (idx == -1) {
 889                         if (first_notcon) {
 890                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG " IO-APIC (apicid-pin) %d-%d", mp_ioapics[apic].mpc_apicid, pin);
 891                                 first_notcon = 0;
 892                         } else
 893                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, ", %d-%d", mp_ioapics[apic].mpc_apicid, pin);
 894                         continue;
 895                 }
 896                 if (!first_notcon) {
 897                         apic_printk(APIC_VERBOSE, " not connected.\n");
 898                         first_notcon = 1;
 899                 }
 900
 901                 irq = pin_2_irq(idx, apic, pin);
 902                 add_pin_to_irq(irq, apic, pin);
 903
 904                 setup_IO_APIC_irq(apic, pin, irq,
 905                                   irq_trigger(idx), irq_polarity(idx));
 906         }
 907         }
 908
 909         if (!first_notcon)
 910                 apic_printk(APIC_VERBOSE, " not connected.\n");
 911 }
 912
 913 /*
 914  * Set up the 8259A-master output pin as broadcast to all
 915  * CPUs.
 916  */
 917 static void __init setup_ExtINT_IRQ0_pin(unsigned int apic, unsigned int pin, int vector)
 918 {
 919         struct IO_APIC_route_entry entry;
 920
 921         memset(&entry, 0, sizeof(entry));
 922
 923         disable_8259A_irq(0);
 924
 925         /* mask LVT0 */
 926         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_EXTINT);
 927
 928         /*
 929          * We use logical delivery to get the timer IRQ
 930          * to the first CPU.
 931          */
 932         entry.dest_mode = INT_DEST_MODE;
 933         entry.mask = 0;                                 /* unmask IRQ now */
 934         entry.dest = cpu_mask_to_apicid(TARGET_CPUS);
 935         entry.delivery_mode = INT_DELIVERY_MODE;
 936         entry.polarity = 0;
 937         entry.trigger = 0;
 938         entry.vector = vector;
 939
 940         /*
 941          * The timer IRQ doesn't have to know that behind the
 942          * scene we have a 8259A-master in AEOI mode ...
 943          */
 944         set_irq_chip_and_handler_name(0, &ioapic_chip, handle_edge_irq, "edge");
 945
 946         /*
 947          * Add it to the IO-APIC irq-routing table:
 948          */
 949         ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
 950
 951         enable_8259A_irq(0);
 952 }
 953
 954 void __apicdebuginit print_IO_APIC(void)
 955 {
 956         int apic, i;
 957         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
 958         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
 959         union IO_APIC_reg_02 reg_02;
 960         unsigned long flags;
 961
 962         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
 963                 return;
 964
 965         printk(KERN_DEBUG "number of MP IRQ sources: %d.\n", mp_irq_entries);
 966         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++)
 967                 printk(KERN_DEBUG "number of IO-APIC #%d registers: %d.\n",
 968                        mp_ioapics[i].mpc_apicid, nr_ioapic_registers[i]);
 969
 970         /*
 971          * We are a bit conservative about what we expect.  We have to
 972          * know about every hardware change ASAP.
 973          */
 974         printk(KERN_INFO "testing the IO APIC.......................\n");
 975
 976         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
 977
 978         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
 979         reg_00.raw = io_apic_read(apic, 0);
 980         reg_01.raw = io_apic_read(apic, 1);
 981         if (reg_01.bits.version >= 0x10)
 982                 reg_02.raw = io_apic_read(apic, 2);
 983         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
 984
 985         printk("\n");
 986         printk(KERN_DEBUG "IO APIC #%d......\n", mp_ioapics[apic].mpc_apicid);
 987         printk(KERN_DEBUG ".... register #00: %08X\n", reg_00.raw);
 988         printk(KERN_DEBUG ".......    : physical APIC id: %02X\n", reg_00.bits.ID);
 989
 990         printk(KERN_DEBUG ".... register #01: %08X\n", *(int *)&reg_01);
 991         printk(KERN_DEBUG ".......     : max redirection entries: %04X\n", reg_01.bits.entries);
 992
 993         printk(KERN_DEBUG ".......     : PRQ implemented: %X\n", reg_01.bits.PRQ);
 994         printk(KERN_DEBUG ".......     : IO APIC version: %04X\n", reg_01.bits.version);
 995
 996         if (reg_01.bits.version >= 0x10) {
 997                 printk(KERN_DEBUG ".... register #02: %08X\n", reg_02.raw);
 998                 printk(KERN_DEBUG ".......     : arbitration: %02X\n", reg_02.bits.arbitration);
 999         }
1000
1001         printk(KERN_DEBUG ".... IRQ redirection table:\n");
1002
1003         printk(KERN_DEBUG " NR Dst Mask Trig IRR Pol"
1004                           " Stat Dmod Deli Vect:   \n");
1005
1006         for (i = 0; i <= reg_01.bits.entries; i++) {
1007                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1008
1009                 entry = ioapic_read_entry(apic, i);
1010
1011                 printk(KERN_DEBUG " %02x %03X ",
1012                         i,
1013                         entry.dest
1014                 );
1015
1016                 printk("%1d    %1d    %1d   %1d   %1d    %1d    %1d    %02X\n",
1017                         entry.mask,
1018                         entry.trigger,
1019                         entry.irr,
1020                         entry.polarity,
1021                         entry.delivery_status,
1022                         entry.dest_mode,
1023                         entry.delivery_mode,
1024                         entry.vector
1025                 );
1026         }
1027         }
1028         printk(KERN_DEBUG "IRQ to pin mappings:\n");
1029         for (i = 0; i < NR_IRQS; i++) {
1030                 struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + i;
1031                 if (entry->pin < 0)
1032                         continue;
1033                 printk(KERN_DEBUG "IRQ%d ", i);
1034                 for (;;) {
1035                         printk("-> %d:%d", entry->apic, entry->pin);
1036                         if (!entry->next)
1037                                 break;
1038                         entry = irq_2_pin + entry->next;
1039                 }
1040                 printk("\n");
1041         }
1042
1043         printk(KERN_INFO ".................................... done.\n");
1044
1045         return;
1046 }
1047
1048 #if 0
1049
1050 static __apicdebuginit void print_APIC_bitfield (int base)
1051 {
1052         unsigned int v;
1053         int i, j;
1054
1055         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1056                 return;
1057
1058         printk(KERN_DEBUG "0123456789abcdef0123456789abcdef\n" KERN_DEBUG);
1059         for (i = 0; i < 8; i++) {
1060                 v = apic_read(base + i*0x10);
1061                 for (j = 0; j < 32; j++) {
1062                         if (v & (1<<j))
1063                                 printk("1");
1064                         else
1065                                 printk("0");
1066                 }
1067                 printk("\n");
1068         }
1069 }
1070
1071 void __apicdebuginit print_local_APIC(void * dummy)
1072 {
1073         unsigned int v, ver, maxlvt;
1074
1075         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1076                 return;
1077
1078         printk("\n" KERN_DEBUG "printing local APIC contents on CPU#%d/%d:\n",
1079                 smp_processor_id(), hard_smp_processor_id());
1080         printk(KERN_INFO "... APIC ID:      %08x (%01x)\n", v, GET_APIC_ID(read_apic_id()));
1081         v = apic_read(APIC_LVR);
1082         printk(KERN_INFO "... APIC VERSION: %08x\n", v);
1083         ver = GET_APIC_VERSION(v);
1084         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1085
1086         v = apic_read(APIC_TASKPRI);
1087         printk(KERN_DEBUG "... APIC TASKPRI: %08x (%02x)\n", v, v & APIC_TPRI_MASK);
1088
1089         v = apic_read(APIC_ARBPRI);
1090         printk(KERN_DEBUG "... APIC ARBPRI: %08x (%02x)\n", v,
1091                 v & APIC_ARBPRI_MASK);
1092         v = apic_read(APIC_PROCPRI);
1093         printk(KERN_DEBUG "... APIC PROCPRI: %08x\n", v);
1094
1095         v = apic_read(APIC_EOI);
1096         printk(KERN_DEBUG "... APIC EOI: %08x\n", v);
1097         v = apic_read(APIC_RRR);
1098         printk(KERN_DEBUG "... APIC RRR: %08x\n", v);
1099         v = apic_read(APIC_LDR);
1100         printk(KERN_DEBUG "... APIC LDR: %08x\n", v);
1101         v = apic_read(APIC_DFR);
1102         printk(KERN_DEBUG "... APIC DFR: %08x\n", v);
1103         v = apic_read(APIC_SPIV);
1104         printk(KERN_DEBUG "... APIC SPIV: %08x\n", v);
1105
1106         printk(KERN_DEBUG "... APIC ISR field:\n");
1107         print_APIC_bitfield(APIC_ISR);
1108         printk(KERN_DEBUG "... APIC TMR field:\n");
1109         print_APIC_bitfield(APIC_TMR);
1110         printk(KERN_DEBUG "... APIC IRR field:\n");
1111         print_APIC_bitfield(APIC_IRR);
1112
1113         v = apic_read(APIC_ESR);
1114         printk(KERN_DEBUG "... APIC ESR: %08x\n", v);
1115
1116         v = apic_read(APIC_ICR);
1117         printk(KERN_DEBUG "... APIC ICR: %08x\n", v);
1118         v = apic_read(APIC_ICR2);
1119         printk(KERN_DEBUG "... APIC ICR2: %08x\n", v);
1120
1121         v = apic_read(APIC_LVTT);
1122         printk(KERN_DEBUG "... APIC LVTT: %08x\n", v);
1123
1124         if (maxlvt > 3) {                       /* PC is LVT#4. */
1125                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
1126                 printk(KERN_DEBUG "... APIC LVTPC: %08x\n", v);
1127         }
1128         v = apic_read(APIC_LVT0);
1129         printk(KERN_DEBUG "... APIC LVT0: %08x\n", v);
1130         v = apic_read(APIC_LVT1);
1131         printk(KERN_DEBUG "... APIC LVT1: %08x\n", v);
1132
1133         if (maxlvt > 2) {                       /* ERR is LVT#3. */
1134                 v = apic_read(APIC_LVTERR);
1135                 printk(KERN_DEBUG "... APIC LVTERR: %08x\n", v);
1136         }
1137
1138         v = apic_read(APIC_TMICT);
1139         printk(KERN_DEBUG "... APIC TMICT: %08x\n", v);
1140         v = apic_read(APIC_TMCCT);
1141         printk(KERN_DEBUG "... APIC TMCCT: %08x\n", v);
1142         v = apic_read(APIC_TDCR);
1143         printk(KERN_DEBUG "... APIC TDCR: %08x\n", v);
1144         printk("\n");
1145 }
1146
1147 void print_all_local_APICs (void)
1148 {
1149         on_each_cpu(print_local_APIC, NULL, 1, 1);
1150 }
1151
1152 void __apicdebuginit print_PIC(void)
1153 {
1154         unsigned int v;
1155         unsigned long flags;
1156
1157         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1158                 return;
1159
1160         printk(KERN_DEBUG "\nprinting PIC contents\n");
1161
1162         spin_lock_irqsave(&i8259A_lock, flags);
1163
1164         v = inb(0xa1) << 8 | inb(0x21);
1165         printk(KERN_DEBUG "... PIC  IMR: %04x\n", v);
1166
1167         v = inb(0xa0) << 8 | inb(0x20);
1168         printk(KERN_DEBUG "... PIC  IRR: %04x\n", v);
1169
1170         outb(0x0b,0xa0);
1171         outb(0x0b,0x20);
1172         v = inb(0xa0) << 8 | inb(0x20);
1173         outb(0x0a,0xa0);
1174         outb(0x0a,0x20);
1175
1176         spin_unlock_irqrestore(&i8259A_lock, flags);
1177
1178         printk(KERN_DEBUG "... PIC  ISR: %04x\n", v);
1179
1180         v = inb(0x4d1) << 8 | inb(0x4d0);
1181         printk(KERN_DEBUG "... PIC ELCR: %04x\n", v);
1182 }
1183
1184 #endif  /*  0  */
1185
1186 void __init enable_IO_APIC(void)
1187 {
1188         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
1189         int i8259_apic, i8259_pin;
1190         int i, apic;
1191         unsigned long flags;
1192
1193         for (i = 0; i < PIN_MAP_SIZE; i++) {
1194                 irq_2_pin[i].pin = -1;
1195                 irq_2_pin[i].next = 0;
1196         }
1197
1198         /*
1199          * The number of IO-APIC IRQ registers (== #pins):
1200          */
1201         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1202                 spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1203                 reg_01.raw = io_apic_read(apic, 1);
1204                 spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1205                 nr_ioapic_registers[apic] = reg_01.bits.entries+1;
1206         }
1207         for(apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1208                 int pin;
1209                 /* See if any of the pins is in ExtINT mode */
1210                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++) {
1211                         struct IO_APIC_route_entry entry;
1212                         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
1213
1214                         /* If the interrupt line is enabled and in ExtInt mode
1215                          * I have found the pin where the i8259 is connected.
1216                          */
1217                         if ((entry.mask == 0) && (entry.delivery_mode == dest_ExtINT)) {
1218                                 ioapic_i8259.apic = apic;
1219                                 ioapic_i8259.pin  = pin;
1220                                 goto found_i8259;
1221                         }
1222                 }
1223         }
1224  found_i8259:
1225         /* Look to see what if the MP table has reported the ExtINT */
1226         i8259_pin  = find_isa_irq_pin(0, mp_ExtINT);
1227         i8259_apic = find_isa_irq_apic(0, mp_ExtINT);
1228         /* Trust the MP table if nothing is setup in the hardware */
1229         if ((ioapic_i8259.pin == -1) && (i8259_pin >= 0)) {
1230                 printk(KERN_WARNING "ExtINT not setup in hardware but reported by MP table\n");
1231                 ioapic_i8259.pin  = i8259_pin;
1232                 ioapic_i8259.apic = i8259_apic;
1233         }
1234         /* Complain if the MP table and the hardware disagree */
1235         if (((ioapic_i8259.apic != i8259_apic) || (ioapic_i8259.pin != i8259_pin)) &&
1236                 (i8259_pin >= 0) && (ioapic_i8259.pin >= 0))
1237         {
1238                 printk(KERN_WARNING "ExtINT in hardware and MP table differ\n");
1239         }
1240
1241         /*
1242          * Do not trust the IO-APIC being empty at bootup
1243          */
1244         clear_IO_APIC();
1245 }
1246
1247 /*
1248  * Not an __init, needed by the reboot code
1249  */
1250 void disable_IO_APIC(void)
1251 {
1252         /*
1253          * Clear the IO-APIC before rebooting:
1254          */
1255         clear_IO_APIC();
1256
1257         /*
1258          * If the i8259 is routed through an IOAPIC
1259          * Put that IOAPIC in virtual wire mode
1260          * so legacy interrupts can be delivered.
1261          */
1262         if (ioapic_i8259.pin != -1) {
1263                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1264
1265                 memset(&entry, 0, sizeof(entry));
1266                 entry.mask            = 0; /* Enabled */
1267                 entry.trigger         = 0; /* Edge */
1268                 entry.irr             = 0;
1269                 entry.polarity        = 0; /* High */
1270                 entry.delivery_status = 0;
1271                 entry.dest_mode       = 0; /* Physical */
1272                 entry.delivery_mode   = dest_ExtINT; /* ExtInt */
1273                 entry.vector          = 0;
1274                 entry.dest          = GET_APIC_ID(read_apic_id());
1275
1276                 /*
1277                  * Add it to the IO-APIC irq-routing table:
1278                  */
1279                 ioapic_write_entry(ioapic_i8259.apic, ioapic_i8259.pin, entry);
1280         }
1281
1282         disconnect_bsp_APIC(ioapic_i8259.pin != -1);
1283 }
1284
1285 /*
1286  * There is a nasty bug in some older SMP boards, their mptable lies
1287  * about the timer IRQ. We do the following to work around the situation:
1288  *
1289  *      - timer IRQ defaults to IO-APIC IRQ
1290  *      - if this function detects that timer IRQs are defunct, then we fall
1291  *        back to ISA timer IRQs
1292  */
1293 static int __init timer_irq_works(void)
1294 {
1295         unsigned long t1 = jiffies;
1296         unsigned long flags;
1297
1298         local_save_flags(flags);
1299         local_irq_enable();
1300         /* Let ten ticks pass... */
1301         mdelay((10 * 1000) / HZ);
1302         local_irq_restore(flags);
1303
1304         /*
1305          * Expect a few ticks at least, to be sure some possible
1306          * glue logic does not lock up after one or two first
1307          * ticks in a non-ExtINT mode.  Also the local APIC
1308          * might have cached one ExtINT interrupt.  Finally, at
1309          * least one tick may be lost due to delays.
1310          */
1311
1312         /* jiffies wrap? */
1313         if (time_after(jiffies, t1 + 4))
1314                 return 1;
1315         return 0;
1316 }
1317
1318 /*
1319  * In the SMP+IOAPIC case it might happen that there are an unspecified
1320  * number of pending IRQ events unhandled. These cases are very rare,
1321  * so we 'resend' these IRQs via IPIs, to the same CPU. It's much
1322  * better to do it this way as thus we do not have to be aware of
1323  * 'pending' interrupts in the IRQ path, except at this point.
1324  */
1325 /*
1326  * Edge triggered needs to resend any interrupt
1327  * that was delayed but this is now handled in the device
1328  * independent code.
1329  */
1330
1331 /*
1332  * Starting up a edge-triggered IO-APIC interrupt is
1333  * nasty - we need to make sure that we get the edge.
1334  * If it is already asserted for some reason, we need
1335  * return 1 to indicate that is was pending.
1336  *
1337  * This is not complete - we should be able to fake
1338  * an edge even if it isn't on the 8259A...
1339  */
1340
1341 static unsigned int startup_ioapic_irq(unsigned int irq)
1342 {
1343         int was_pending = 0;
1344         unsigned long flags;
1345
1346         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1347         if (irq < 16) {
1348                 disable_8259A_irq(irq);
1349                 if (i8259A_irq_pending(irq))
1350                         was_pending = 1;
1351         }
1352         __unmask_IO_APIC_irq(irq);
1353         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1354
1355         return was_pending;
1356 }
1357
1358 static int ioapic_retrigger_irq(unsigned int irq)
1359 {
1360         struct irq_cfg *cfg = &irq_cfg[irq];
1361         cpumask_t mask;
1362         unsigned long flags;
1363
1364         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
1365         mask = cpumask_of_cpu(first_cpu(cfg->domain));
1366         send_IPI_mask(mask, cfg->vector);
1367         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
1368
1369         return 1;
1370 }
1371
1372 /*
1373  * Level and edge triggered IO-APIC interrupts need different handling,
1374  * so we use two separate IRQ descriptors. Edge triggered IRQs can be
1375  * handled with the level-triggered descriptor, but that one has slightly
1376  * more overhead. Level-triggered interrupts cannot be handled with the
1377  * edge-triggered handler, without risking IRQ storms and other ugly
1378  * races.
1379  */
1380
1381 #ifdef CONFIG_SMP
1382 asmlinkage void smp_irq_move_cleanup_interrupt(void)
1383 {
1384         unsigned vector, me;
1385         ack_APIC_irq();
1386         exit_idle();
1387         irq_enter();
1388
1389         me = smp_processor_id();
1390         for (vector = FIRST_EXTERNAL_VECTOR; vector < NR_VECTORS; vector++) {
1391                 unsigned int irq;
1392                 struct irq_desc *desc;
1393                 struct irq_cfg *cfg;
1394                 irq = __get_cpu_var(vector_irq)[vector];
1395                 if (irq >= NR_IRQS)
1396                         continue;
1397
1398                 desc = irq_desc + irq;
1399                 cfg = irq_cfg + irq;
1400                 spin_lock(&desc->lock);
1401                 if (!cfg->move_cleanup_count)
1402                         goto unlock;
1403
1404                 if ((vector == cfg->vector) && cpu_isset(me, cfg->domain))
1405                         goto unlock;
1406
1407                 __get_cpu_var(vector_irq)[vector] = -1;
1408                 cfg->move_cleanup_count--;
1409 unlock:
1410                 spin_unlock(&desc->lock);
1411         }
1412
1413         irq_exit();
1414 }
1415
1416 static void irq_complete_move(unsigned int irq)
1417 {
1418         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
1419         unsigned vector, me;
1420
1421         if (likely(!cfg->move_in_progress))
1422                 return;
1423
1424         vector = ~get_irq_regs()->orig_ax;
1425         me = smp_processor_id();
1426         if ((vector == cfg->vector) && cpu_isset(me, cfg->domain)) {
1427                 cpumask_t cleanup_mask;
1428
1429                 cpus_and(cleanup_mask, cfg->old_domain, cpu_online_map);
1430                 cfg->move_cleanup_count = cpus_weight(cleanup_mask);
1431                 send_IPI_mask(cleanup_mask, IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR);
1432                 cfg->move_in_progress = 0;
1433         }
1434 }
1435 #else
1436 static inline void irq_complete_move(unsigned int irq) {}
1437 #endif
1438
1439 static void ack_apic_edge(unsigned int irq)
1440 {
1441         irq_complete_move(irq);
1442         move_native_irq(irq);
1443         ack_APIC_irq();
1444 }
1445
1446 static void ack_apic_level(unsigned int irq)
1447 {
1448         int do_unmask_irq = 0;
1449
1450         irq_complete_move(irq);
1451 #ifdef CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ
1452         /* If we are moving the irq we need to mask it */
1453         if (unlikely(irq_desc[irq].status & IRQ_MOVE_PENDING)) {
1454                 do_unmask_irq = 1;
1455                 mask_IO_APIC_irq(irq);
1456         }
1457 #endif
1458
1459         /*
1460          * We must acknowledge the irq before we move it or the acknowledge will
1461          * not propagate properly.
1462          */
1463         ack_APIC_irq();
1464
1465         /* Now we can move and renable the irq */
1466         if (unlikely(do_unmask_irq)) {
1467                 /* Only migrate the irq if the ack has been received.
1468                  *
1469                  * On rare occasions the broadcast level triggered ack gets
1470                  * delayed going to ioapics, and if we reprogram the
1471                  * vector while Remote IRR is still set the irq will never
1472                  * fire again.
1473                  *
1474                  * To prevent this scenario we read the Remote IRR bit
1475                  * of the ioapic.  This has two effects.
1476                  * - On any sane system the read of the ioapic will
1477                  *   flush writes (and acks) going to the ioapic from
1478                  *   this cpu.
1479                  * - We get to see if the ACK has actually been delivered.
1480                  *
1481                  * Based on failed experiments of reprogramming the
1482                  * ioapic entry from outside of irq context starting
1483                  * with masking the ioapic entry and then polling until
1484                  * Remote IRR was clear before reprogramming the
1485                  * ioapic I don't trust the Remote IRR bit to be
1486                  * completey accurate.
1487                  *
1488                  * However there appears to be no other way to plug
1489                  * this race, so if the Remote IRR bit is not
1490                  * accurate and is causing problems then it is a hardware bug
1491                  * and you can go talk to the chipset vendor about it.
1492                  */
1493                 if (!io_apic_level_ack_pending(irq))
1494                         move_masked_irq(irq);
1495                 unmask_IO_APIC_irq(irq);
1496         }
1497 }
1498
1499 static struct irq_chip ioapic_chip __read_mostly = {
1500         .name           = "IO-APIC",
1501         .startup        = startup_ioapic_irq,
1502         .mask           = mask_IO_APIC_irq,
1503         .unmask         = unmask_IO_APIC_irq,
1504         .ack            = ack_apic_edge,
1505         .eoi            = ack_apic_level,
1506 #ifdef CONFIG_SMP
1507         .set_affinity   = set_ioapic_affinity_irq,
1508 #endif
1509         .retrigger      = ioapic_retrigger_irq,
1510 };
1511
1512 static inline void init_IO_APIC_traps(void)
1513 {
1514         int irq;
1515
1516         /*
1517          * NOTE! The local APIC isn't very good at handling
1518          * multiple interrupts at the same interrupt level.
1519          * As the interrupt level is determined by taking the
1520          * vector number and shifting that right by 4, we
1521          * want to spread these out a bit so that they don't
1522          * all fall in the same interrupt level.
1523          *
1524          * Also, we've got to be careful not to trash gate
1525          * 0x80, because int 0x80 is hm, kind of importantish. ;)
1526          */
1527         for (irq = 0; irq < NR_IRQS ; irq++) {
1528                 if (IO_APIC_IRQ(irq) && !irq_cfg[irq].vector) {
1529                         /*
1530                          * Hmm.. We don't have an entry for this,
1531                          * so default to an old-fashioned 8259
1532                          * interrupt if we can..
1533                          */
1534                         if (irq < 16)
1535                                 make_8259A_irq(irq);
1536                         else
1537                                 /* Strange. Oh, well.. */
1538                                 irq_desc[irq].chip = &no_irq_chip;
1539                 }
1540         }
1541 }
1542
1543 static void enable_lapic_irq (unsigned int irq)
1544 {
1545         unsigned long v;
1546
1547         v = apic_read(APIC_LVT0);
1548         apic_write(APIC_LVT0, v & ~APIC_LVT_MASKED);
1549 }
1550
1551 static void disable_lapic_irq (unsigned int irq)
1552 {
1553         unsigned long v;
1554
1555         v = apic_read(APIC_LVT0);
1556         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
1557 }
1558
1559 static void ack_lapic_irq (unsigned int irq)
1560 {
1561         ack_APIC_irq();
1562 }
1563
1564 static void end_lapic_irq (unsigned int i) { /* nothing */ }
1565
1566 static struct hw_interrupt_type lapic_irq_type __read_mostly = {
1567         .name = "local-APIC",
1568         .typename = "local-APIC-edge",
1569         .startup = NULL, /* startup_irq() not used for IRQ0 */
1570         .shutdown = NULL, /* shutdown_irq() not used for IRQ0 */
1571         .enable = enable_lapic_irq,
1572         .disable = disable_lapic_irq,
1573         .ack = ack_lapic_irq,
1574         .end = end_lapic_irq,
1575 };
1576
1577 static void __init setup_nmi(void)
1578 {
1579         /*
1580          * Dirty trick to enable the NMI watchdog ...
1581          * We put the 8259A master into AEOI mode and
1582          * unmask on all local APICs LVT0 as NMI.
1583          *
1584          * The idea to use the 8259A in AEOI mode ('8259A Virtual Wire')
1585          * is from Maciej W. Rozycki - so we do not have to EOI from
1586          * the NMI handler or the timer interrupt.
1587          */
1588         printk(KERN_INFO "activating NMI Watchdog ...");
1589
1590         enable_NMI_through_LVT0();
1591
1592         printk(" done.\n");
1593 }
1594
1595 /*
1596  * This looks a bit hackish but it's about the only one way of sending
1597  * a few INTA cycles to 8259As and any associated glue logic.  ICR does
1598  * not support the ExtINT mode, unfortunately.  We need to send these
1599  * cycles as some i82489DX-based boards have glue logic that keeps the
1600  * 8259A interrupt line asserted until INTA.  --macro
1601  */
1602 static inline void __init unlock_ExtINT_logic(void)
1603 {
1604         int apic, pin, i;
1605         struct IO_APIC_route_entry entry0, entry1;
1606         unsigned char save_control, save_freq_select;
1607
1608         pin  = find_isa_irq_pin(8, mp_INT);
1609         apic = find_isa_irq_apic(8, mp_INT);
1610         if (pin == -1)
1611                 return;
1612
1613         entry0 = ioapic_read_entry(apic, pin);
1614
1615         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
1616
1617         memset(&entry1, 0, sizeof(entry1));
1618
1619         entry1.dest_mode = 0;                   /* physical delivery */
1620         entry1.mask = 0;                        /* unmask IRQ now */
1621         entry1.dest = hard_smp_processor_id();
1622         entry1.delivery_mode = dest_ExtINT;
1623         entry1.polarity = entry0.polarity;
1624         entry1.trigger = 0;
1625         entry1.vector = 0;
1626
1627         ioapic_write_entry(apic, pin, entry1);
1628
1629         save_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
1630         save_freq_select = CMOS_READ(RTC_FREQ_SELECT);
1631         CMOS_WRITE((save_freq_select & ~RTC_RATE_SELECT) | 0x6,
1632                    RTC_FREQ_SELECT);
1633         CMOS_WRITE(save_control | RTC_PIE, RTC_CONTROL);
1634
1635         i = 100;
1636         while (i-- > 0) {
1637                 mdelay(10);
1638                 if ((CMOS_READ(RTC_INTR_FLAGS) & RTC_PF) == RTC_PF)
1639                         i -= 10;
1640         }
1641
1642         CMOS_WRITE(save_control, RTC_CONTROL);
1643         CMOS_WRITE(save_freq_select, RTC_FREQ_SELECT);
1644         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
1645
1646         ioapic_write_entry(apic, pin, entry0);
1647 }
1648
1649 /*
1650  * This code may look a bit paranoid, but it's supposed to cooperate with
1651  * a wide range of boards and BIOS bugs.  Fortunately only the timer IRQ
1652  * is so screwy.  Thanks to Brian Perkins for testing/hacking this beast
1653  * fanatically on his truly buggy board.
1654  *
1655  * FIXME: really need to revamp this for modern platforms only.
1656  */
1657 static inline void __init check_timer(void)
1658 {
1659         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + 0;
1660         int apic1, pin1, apic2, pin2;
1661         unsigned long flags;
1662
1663         local_irq_save(flags);
1664
1665         /*
1666          * get/set the timer IRQ vector:
1667          */
1668         disable_8259A_irq(0);
1669         assign_irq_vector(0, TARGET_CPUS);
1670
1671         /*
1672          * Subtle, code in do_timer_interrupt() expects an AEOI
1673          * mode for the 8259A whenever interrupts are routed
1674          * through I/O APICs.  Also IRQ0 has to be enabled in
1675          * the 8259A which implies the virtual wire has to be
1676          * disabled in the local APIC.
1677          */
1678         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_EXTINT);
1679         init_8259A(1);
1680         if (timer_over_8254 > 0)
1681                 enable_8259A_irq(0);
1682
1683         pin1  = find_isa_irq_pin(0, mp_INT);
1684         apic1 = find_isa_irq_apic(0, mp_INT);
1685         pin2  = ioapic_i8259.pin;
1686         apic2 = ioapic_i8259.apic;
1687
1688         apic_printk(APIC_VERBOSE,KERN_INFO "..TIMER: vector=0x%02X apic1=%d pin1=%d apic2=%d pin2=%d\n",
1689                 cfg->vector, apic1, pin1, apic2, pin2);
1690
1691         if (pin1 != -1) {
1692                 /*
1693                  * Ok, does IRQ0 through the IOAPIC work?
1694                  */
1695                 unmask_IO_APIC_irq(0);
1696                 if (!no_timer_check && timer_irq_works()) {
1697                         nmi_watchdog_default();
1698                         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
1699                                 disable_8259A_irq(0);
1700                                 setup_nmi();
1701                                 enable_8259A_irq(0);
1702                         }
1703                         if (disable_timer_pin_1 > 0)
1704                                 clear_IO_APIC_pin(0, pin1);
1705                         goto out;
1706                 }
1707                 clear_IO_APIC_pin(apic1, pin1);
1708                 apic_printk(APIC_QUIET,KERN_ERR "..MP-BIOS bug: 8254 timer not "
1709                                 "connected to IO-APIC\n");
1710         }
1711
1712         apic_printk(APIC_VERBOSE,KERN_INFO "...trying to set up timer (IRQ0) "
1713                                 "through the 8259A ... ");
1714         if (pin2 != -1) {
1715                 apic_printk(APIC_VERBOSE,"\n..... (found apic %d pin %d) ...",
1716                         apic2, pin2);
1717                 /*
1718                  * legacy devices should be connected to IO APIC #0
1719                  */
1720                 setup_ExtINT_IRQ0_pin(apic2, pin2, cfg->vector);
1721                 if (timer_irq_works()) {
1722                         apic_printk(APIC_VERBOSE," works.\n");
1723                         nmi_watchdog_default();
1724                         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
1725                                 setup_nmi();
1726                         }
1727                         goto out;
1728                 }
1729                 /*
1730                  * Cleanup, just in case ...
1731                  */
1732                 clear_IO_APIC_pin(apic2, pin2);
1733         }
1734         apic_printk(APIC_VERBOSE," failed.\n");
1735
1736         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
1737                 printk(KERN_WARNING "timer doesn't work through the IO-APIC - disabling NMI Watchdog!\n");
1738                 nmi_watchdog = 0;
1739         }
1740
1741         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO "...trying to set up timer as Virtual Wire IRQ...");
1742
1743         disable_8259A_irq(0);
1744         irq_desc[0].chip = &lapic_irq_type;
1745         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_FIXED | cfg->vector);     /* Fixed mode */
1746         enable_8259A_irq(0);
1747
1748         if (timer_irq_works()) {
1749                 apic_printk(APIC_VERBOSE," works.\n");
1750                 goto out;
1751         }
1752         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_FIXED | cfg->vector);
1753         apic_printk(APIC_VERBOSE," failed.\n");
1754
1755         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO "...trying to set up timer as ExtINT IRQ...");
1756
1757         init_8259A(0);
1758         make_8259A_irq(0);
1759         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
1760
1761         unlock_ExtINT_logic();
1762
1763         if (timer_irq_works()) {
1764                 apic_printk(APIC_VERBOSE," works.\n");
1765                 goto out;
1766         }
1767         apic_printk(APIC_VERBOSE," failed :(.\n");
1768         panic("IO-APIC + timer doesn't work! Try using the 'noapic' kernel parameter\n");
1769 out:
1770         local_irq_restore(flags);
1771 }
1772
1773 static int __init notimercheck(char *s)
1774 {
1775         no_timer_check = 1;
1776         return 1;
1777 }
1778 __setup("no_timer_check", notimercheck);
1779
1780 /*
1781  *
1782  * IRQs that are handled by the PIC in the MPS IOAPIC case.
1783  * - IRQ2 is the cascade IRQ, and cannot be a io-apic IRQ.
1784  *   Linux doesn't really care, as it's not actually used
1785  *   for any interrupt handling anyway.
1786  */
1787 #define PIC_IRQS        (1<<2)
1788
1789 void __init setup_IO_APIC(void)
1790 {
1791
1792         /*
1793          * calling enable_IO_APIC() is moved to setup_local_APIC for BP
1794          */
1795
1796         if (acpi_ioapic)
1797                 io_apic_irqs = ~0;      /* all IRQs go through IOAPIC */
1798         else
1799                 io_apic_irqs = ~PIC_IRQS;
1800
1801         apic_printk(APIC_VERBOSE, "ENABLING IO-APIC IRQs\n");
1802
1803         sync_Arb_IDs();
1804         setup_IO_APIC_irqs();
1805         init_IO_APIC_traps();
1806         check_timer();
1807         if (!acpi_ioapic)
1808                 print_IO_APIC();
1809 }
1810
1811 struct sysfs_ioapic_data {
1812         struct sys_device dev;
1813         struct IO_APIC_route_entry entry[0];
1814 };
1815 static struct sysfs_ioapic_data * mp_ioapic_data[MAX_IO_APICS];
1816
1817 static int ioapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
1818 {
1819         struct IO_APIC_route_entry *entry;
1820         struct sysfs_ioapic_data *data;
1821         int i;
1822
1823         data = container_of(dev, struct sysfs_ioapic_data, dev);
1824         entry = data->entry;
1825         for (i = 0; i < nr_ioapic_registers[dev->id]; i ++, entry ++ )
1826                 *entry = ioapic_read_entry(dev->id, i);
1827
1828         return 0;
1829 }
1830
1831 static int ioapic_resume(struct sys_device *dev)
1832 {
1833         struct IO_APIC_route_entry *entry;
1834         struct sysfs_ioapic_data *data;
1835         unsigned long flags;
1836         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
1837         int i;
1838
1839         data = container_of(dev, struct sysfs_ioapic_data, dev);
1840         entry = data->entry;
1841
1842         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1843         reg_00.raw = io_apic_read(dev->id, 0);
1844         if (reg_00.bits.ID != mp_ioapics[dev->id].mpc_apicid) {
1845                 reg_00.bits.ID = mp_ioapics[dev->id].mpc_apicid;
1846                 io_apic_write(dev->id, 0, reg_00.raw);
1847         }
1848         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1849         for (i = 0; i < nr_ioapic_registers[dev->id]; i++)
1850                 ioapic_write_entry(dev->id, i, entry[i]);
1851
1852         return 0;
1853 }
1854
1855 static struct sysdev_class ioapic_sysdev_class = {
1856         .name = "ioapic",
1857         .suspend = ioapic_suspend,
1858         .resume = ioapic_resume,
1859 };
1860
1861 static int __init ioapic_init_sysfs(void)
1862 {
1863         struct sys_device * dev;
1864         int i, size, error;
1865
1866         error = sysdev_class_register(&ioapic_sysdev_class);
1867         if (error)
1868                 return error;
1869
1870         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++ ) {
1871                 size = sizeof(struct sys_device) + nr_ioapic_registers[i]
1872                         * sizeof(struct IO_APIC_route_entry);
1873                 mp_ioapic_data[i] = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
1874                 if (!mp_ioapic_data[i]) {
1875                         printk(KERN_ERR "Can't suspend/resume IOAPIC %d\n", i);
1876                         continue;
1877                 }
1878                 dev = &mp_ioapic_data[i]->dev;
1879                 dev->id = i;
1880                 dev->cls = &ioapic_sysdev_class;
1881                 error = sysdev_register(dev);
1882                 if (error) {
1883                         kfree(mp_ioapic_data[i]);
1884                         mp_ioapic_data[i] = NULL;
1885                         printk(KERN_ERR "Can't suspend/resume IOAPIC %d\n", i);
1886                         continue;
1887                 }
1888         }
1889
1890         return 0;
1891 }
1892
1893 device_initcall(ioapic_init_sysfs);
1894
1895 /*
1896  * Dynamic irq allocate and deallocation
1897  */
1898 int create_irq(void)
1899 {
1900         /* Allocate an unused irq */
1901         int irq;
1902         int new;
1903         unsigned long flags;
1904
1905         irq = -ENOSPC;
1906         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
1907         for (new = (NR_IRQS - 1); new >= 0; new--) {
1908                 if (platform_legacy_irq(new))
1909                         continue;
1910                 if (irq_cfg[new].vector != 0)
1911                         continue;
1912                 if (__assign_irq_vector(new, TARGET_CPUS) == 0)
1913                         irq = new;
1914                 break;
1915         }
1916         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
1917
1918         if (irq >= 0) {
1919                 dynamic_irq_init(irq);
1920         }
1921         return irq;
1922 }
1923
1924 void destroy_irq(unsigned int irq)
1925 {
1926         unsigned long flags;
1927
1928         dynamic_irq_cleanup(irq);
1929
1930         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
1931         __clear_irq_vector(irq);
1932         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
1933 }
1934
1935 /*
1936  * MSI message composition
1937  */
1938 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
1939 static int msi_compose_msg(struct pci_dev *pdev, unsigned int irq, struct msi_msg *msg)
1940 {
1941         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
1942         int err;
1943         unsigned dest;
1944         cpumask_t tmp;
1945
1946         tmp = TARGET_CPUS;
1947         err = assign_irq_vector(irq, tmp);
1948         if (!err) {
1949                 cpus_and(tmp, cfg->domain, tmp);
1950                 dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
1951
1952                 msg->address_hi = MSI_ADDR_BASE_HI;
1953                 msg->address_lo =
1954                         MSI_ADDR_BASE_LO |
1955                         ((INT_DEST_MODE == 0) ?
1956                                 MSI_ADDR_DEST_MODE_PHYSICAL:
1957                                 MSI_ADDR_DEST_MODE_LOGICAL) |
1958                         ((INT_DELIVERY_MODE != dest_LowestPrio) ?
1959                                 MSI_ADDR_REDIRECTION_CPU:
1960                                 MSI_ADDR_REDIRECTION_LOWPRI) |
1961                         MSI_ADDR_DEST_ID(dest);
1962
1963                 msg->data =
1964                         MSI_DATA_TRIGGER_EDGE |
1965                         MSI_DATA_LEVEL_ASSERT |
1966                         ((INT_DELIVERY_MODE != dest_LowestPrio) ?
1967                                 MSI_DATA_DELIVERY_FIXED:
1968                                 MSI_DATA_DELIVERY_LOWPRI) |
1969                         MSI_DATA_VECTOR(cfg->vector);
1970         }
1971         return err;
1972 }
1973
1974 #ifdef CONFIG_SMP
1975 static void set_msi_irq_affinity(unsigned int irq, cpumask_t mask)
1976 {
1977         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
1978         struct msi_msg msg;
1979         unsigned int dest;
1980         cpumask_t tmp;
1981
1982         cpus_and(tmp, mask, cpu_online_map);
1983         if (cpus_empty(tmp))
1984                 return;
1985
1986         if (assign_irq_vector(irq, mask))
1987                 return;
1988
1989         cpus_and(tmp, cfg->domain, mask);
1990         dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
1991
1992         read_msi_msg(irq, &msg);
1993
1994         msg.data &= ~MSI_DATA_VECTOR_MASK;
1995         msg.data |= MSI_DATA_VECTOR(cfg->vector);
1996         msg.address_lo &= ~MSI_ADDR_DEST_ID_MASK;
1997         msg.address_lo |= MSI_ADDR_DEST_ID(dest);
1998
1999         write_msi_msg(irq, &msg);
2000         irq_desc[irq].affinity = mask;
2001 }
2002 #endif /* CONFIG_SMP */
2003
2004 /*
2005  * IRQ Chip for MSI PCI/PCI-X/PCI-Express Devices,
2006  * which implement the MSI or MSI-X Capability Structure.
2007  */
2008 static struct irq_chip msi_chip = {
2009         .name           = "PCI-MSI",
2010         .unmask         = unmask_msi_irq,
2011         .mask           = mask_msi_irq,
2012         .ack            = ack_apic_edge,
2013 #ifdef CONFIG_SMP
2014         .set_affinity   = set_msi_irq_affinity,
2015 #endif
2016         .retrigger      = ioapic_retrigger_irq,
2017 };
2018
2019 int arch_setup_msi_irq(struct pci_dev *dev, struct msi_desc *desc)
2020 {
2021         struct msi_msg msg;
2022         int irq, ret;
2023         irq = create_irq();
2024         if (irq < 0)
2025                 return irq;
2026
2027         ret = msi_compose_msg(dev, irq, &msg);
2028         if (ret < 0) {
2029                 destroy_irq(irq);
2030                 return ret;
2031         }
2032
2033         set_irq_msi(irq, desc);
2034         write_msi_msg(irq, &msg);
2035
2036         set_irq_chip_and_handler_name(irq, &msi_chip, handle_edge_irq, "edge");
2037
2038         return 0;
2039 }
2040
2041 void arch_teardown_msi_irq(unsigned int irq)
2042 {
2043         destroy_irq(irq);
2044 }
2045
2046 #ifdef CONFIG_DMAR
2047 #ifdef CONFIG_SMP
2048 static void dmar_msi_set_affinity(unsigned int irq, cpumask_t mask)
2049 {
2050         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
2051         struct msi_msg msg;
2052         unsigned int dest;
2053         cpumask_t tmp;
2054
2055         cpus_and(tmp, mask, cpu_online_map);
2056         if (cpus_empty(tmp))
2057                 return;
2058
2059         if (assign_irq_vector(irq, mask))
2060                 return;
2061
2062         cpus_and(tmp, cfg->domain, mask);
2063         dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
2064
2065         dmar_msi_read(irq, &msg);
2066
2067         msg.data &= ~MSI_DATA_VECTOR_MASK;
2068         msg.data |= MSI_DATA_VECTOR(cfg->vector);
2069         msg.address_lo &= ~MSI_ADDR_DEST_ID_MASK;
2070         msg.address_lo |= MSI_ADDR_DEST_ID(dest);
2071
2072         dmar_msi_write(irq, &msg);
2073         irq_desc[irq].affinity = mask;
2074 }
2075 #endif /* CONFIG_SMP */
2076
2077 struct irq_chip dmar_msi_type = {
2078         .name = "DMAR_MSI",
2079         .unmask = dmar_msi_unmask,
2080         .mask = dmar_msi_mask,
2081         .ack = ack_apic_edge,
2082 #ifdef CONFIG_SMP
2083         .set_affinity = dmar_msi_set_affinity,
2084 #endif
2085         .retrigger = ioapic_retrigger_irq,
2086 };
2087
2088 int arch_setup_dmar_msi(unsigned int irq)
2089 {
2090         int ret;
2091         struct msi_msg msg;
2092
2093         ret = msi_compose_msg(NULL, irq, &msg);
2094         if (ret < 0)
2095                 return ret;
2096         dmar_msi_write(irq, &msg);
2097         set_irq_chip_and_handler_name(irq, &dmar_msi_type, handle_edge_irq,
2098                 "edge");
2099         return 0;
2100 }
2101 #endif
2102
2103 #endif /* CONFIG_PCI_MSI */
2104 /*
2105  * Hypertransport interrupt support
2106  */
2107 #ifdef CONFIG_HT_IRQ
2108
2109 #ifdef CONFIG_SMP
2110
2111 static void target_ht_irq(unsigned int irq, unsigned int dest, u8 vector)
2112 {
2113         struct ht_irq_msg msg;
2114         fetch_ht_irq_msg(irq, &msg);
2115
2116         msg.address_lo &= ~(HT_IRQ_LOW_VECTOR_MASK | HT_IRQ_LOW_DEST_ID_MASK);
2117         msg.address_hi &= ~(HT_IRQ_HIGH_DEST_ID_MASK);
2118
2119         msg.address_lo |= HT_IRQ_LOW_VECTOR(vector) | HT_IRQ_LOW_DEST_ID(dest);
2120         msg.address_hi |= HT_IRQ_HIGH_DEST_ID(dest);
2121
2122         write_ht_irq_msg(irq, &msg);
2123 }
2124
2125 static void set_ht_irq_affinity(unsigned int irq, cpumask_t mask)
2126 {
2127         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
2128         unsigned int dest;
2129         cpumask_t tmp;
2130
2131         cpus_and(tmp, mask, cpu_online_map);
2132         if (cpus_empty(tmp))
2133                 return;
2134
2135         if (assign_irq_vector(irq, mask))
2136                 return;
2137
2138         cpus_and(tmp, cfg->domain, mask);
2139         dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
2140
2141         target_ht_irq(irq, dest, cfg->vector);
2142         irq_desc[irq].affinity = mask;
2143 }
2144 #endif
2145
2146 static struct irq_chip ht_irq_chip = {
2147         .name           = "PCI-HT",
2148         .mask           = mask_ht_irq,
2149         .unmask         = unmask_ht_irq,
2150         .ack            = ack_apic_edge,
2151 #ifdef CONFIG_SMP
2152         .set_affinity   = set_ht_irq_affinity,
2153 #endif
2154         .retrigger      = ioapic_retrigger_irq,
2155 };
2156
2157 int arch_setup_ht_irq(unsigned int irq, struct pci_dev *dev)
2158 {
2159         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
2160         int err;
2161         cpumask_t tmp;
2162
2163         tmp = TARGET_CPUS;
2164         err = assign_irq_vector(irq, tmp);
2165         if (!err) {
2166                 struct ht_irq_msg msg;
2167                 unsigned dest;
2168
2169                 cpus_and(tmp, cfg->domain, tmp);
2170                 dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
2171
2172                 msg.address_hi = HT_IRQ_HIGH_DEST_ID(dest);
2173
2174                 msg.address_lo =
2175                         HT_IRQ_LOW_BASE |
2176                         HT_IRQ_LOW_DEST_ID(dest) |
2177                         HT_IRQ_LOW_VECTOR(cfg->vector) |
2178                         ((INT_DEST_MODE == 0) ?
2179                                 HT_IRQ_LOW_DM_PHYSICAL :
2180                                 HT_IRQ_LOW_DM_LOGICAL) |
2181                         HT_IRQ_LOW_RQEOI_EDGE |
2182                         ((INT_DELIVERY_MODE != dest_LowestPrio) ?
2183                                 HT_IRQ_LOW_MT_FIXED :
2184                                 HT_IRQ_LOW_MT_ARBITRATED) |
2185                         HT_IRQ_LOW_IRQ_MASKED;
2186
2187                 write_ht_irq_msg(irq, &msg);
2188
2189                 set_irq_chip_and_handler_name(irq, &ht_irq_chip,
2190                                               handle_edge_irq, "edge");
2191         }
2192         return err;
2193 }
2194 #endif /* CONFIG_HT_IRQ */
2195
2196 /* --------------------------------------------------------------------------
2197                           ACPI-based IOAPIC Configuration
2198    -------------------------------------------------------------------------- */
2199
2200 #ifdef CONFIG_ACPI
2201
2202 #define IO_APIC_MAX_ID          0xFE
2203
2204 int __init io_apic_get_redir_entries (int ioapic)
2205 {
2206         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2207         unsigned long flags;
2208
2209         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2210         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2211         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2212
2213         return reg_01.bits.entries;
2214 }
2215
2216
2217 int io_apic_set_pci_routing (int ioapic, int pin, int irq, int triggering, int polarity)
2218 {
2219         if (!IO_APIC_IRQ(irq)) {
2220                 apic_printk(APIC_QUIET,KERN_ERR "IOAPIC[%d]: Invalid reference to IRQ 0\n",
2221                         ioapic);
2222                 return -EINVAL;
2223         }
2224
2225         /*
2226          * IRQs < 16 are already in the irq_2_pin[] map
2227          */
2228         if (irq >= 16)
2229                 add_pin_to_irq(irq, ioapic, pin);
2230
2231         setup_IO_APIC_irq(ioapic, pin, irq, triggering, polarity);
2232
2233         return 0;
2234 }
2235
2236
2237 int acpi_get_override_irq(int bus_irq, int *trigger, int *polarity)
2238 {
2239         int i;
2240
2241         if (skip_ioapic_setup)
2242                 return -1;
2243
2244         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
2245                 if (mp_irqs[i].mpc_irqtype == mp_INT &&
2246                     mp_irqs[i].mpc_srcbusirq == bus_irq)
2247                         break;
2248         if (i >= mp_irq_entries)
2249                 return -1;
2250
2251         *trigger = irq_trigger(i);
2252         *polarity = irq_polarity(i);
2253         return 0;
2254 }
2255
2256 #endif /* CONFIG_ACPI */
2257
2258 /*
2259  * This function currently is only a helper for the i386 smp boot process where
2260  * we need to reprogram the ioredtbls to cater for the cpus which have come online
2261  * so mask in all cases should simply be TARGET_CPUS
2262  */
2263 #ifdef CONFIG_SMP
2264 void __init setup_ioapic_dest(void)
2265 {
2266         int pin, ioapic, irq, irq_entry;
2267
2268         if (skip_ioapic_setup == 1)
2269                 return;
2270
2271         for (ioapic = 0; ioapic < nr_ioapics; ioapic++) {
2272                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[ioapic]; pin++) {
2273                         irq_entry = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
2274                         if (irq_entry == -1)
2275                                 continue;
2276                         irq = pin_2_irq(irq_entry, ioapic, pin);
2277
2278                         /* setup_IO_APIC_irqs could fail to get vector for some device
2279                          * when you have too many devices, because at that time only boot
2280                          * cpu is online.
2281                          */
2282                         if (!irq_cfg[irq].vector)
2283                                 setup_IO_APIC_irq(ioapic, pin, irq,
2284                                                   irq_trigger(irq_entry),
2285                                                   irq_polarity(irq_entry));
2286                         else
2287                                 set_ioapic_affinity_irq(irq, TARGET_CPUS);
2288                 }
2289
2290         }
2291 }
2292 #endif
2293
2294 #define IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE 11
2295
2296 static struct resource *ioapic_resources;
2297
2298 static struct resource * __init ioapic_setup_resources(void)
2299 {
2300         unsigned long n;
2301         struct resource *res;
2302         char *mem;
2303         int i;
2304
2305         if (nr_ioapics <= 0)
2306                 return NULL;
2307
2308         n = IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE + sizeof(struct resource);
2309         n *= nr_ioapics;
2310
2311         mem = alloc_bootmem(n);
2312         res = (void *)mem;
2313
2314         if (mem != NULL) {
2315                 mem += sizeof(struct resource) * nr_ioapics;
2316
2317                 for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
2318                         res[i].name = mem;
2319                         res[i].flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
2320                         sprintf(mem,  "IOAPIC %u", i);
2321                         mem += IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE;
2322                 }
2323         }
2324
2325         ioapic_resources = res;
2326
2327         return res;
2328 }
2329
2330 void __init ioapic_init_mappings(void)
2331 {
2332         unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
2333         struct resource *ioapic_res;
2334         int i;
2335
2336         ioapic_res = ioapic_setup_resources();
2337         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
2338                 if (smp_found_config) {
2339                         ioapic_phys = mp_ioapics[i].mpc_apicaddr;
2340                 } else {
2341                         ioapic_phys = (unsigned long)
2342                                 alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
2343                         ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
2344                 }
2345                 set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
2346                 apic_printk(APIC_VERBOSE,
2347                             "mapped IOAPIC to %016lx (%016lx)\n",
2348                             __fix_to_virt(idx), ioapic_phys);
2349                 idx++;
2350
2351                 if (ioapic_res != NULL) {
2352                         ioapic_res->start = ioapic_phys;
2353                         ioapic_res->end = ioapic_phys + (4 * 1024) - 1;
2354                         ioapic_res++;
2355                 }
2356         }
2357 }
2358
2359 static int __init ioapic_insert_resources(void)
2360 {
2361         int i;
2362         struct resource *r = ioapic_resources;
2363
2364         if (!r) {
2365                 printk(KERN_ERR
2366                        "IO APIC resources could be not be allocated.\n");
2367                 return -1;
2368         }
2369
2370         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
2371                 insert_resource(&iomem_resource, r);
2372                 r++;
2373         }
2374
2375         return 0;
2376 }
2377
2378 /* Insert the IO APIC resources after PCI initialization has occured to handle
2379  * IO APICS that are mapped in on a BAR in PCI space. */
2380 late_initcall(ioapic_insert_resources);
2381