git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - arch/x86/kernel/apic_64.c

   1 /*
   2  *      Local APIC handling, local APIC timers
   3  *
   4  *      (c) 1999, 2000 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
   5  *
   6  *      Fixes
   7  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
   8  *                                      thanks to Eric Gilmore
   9  *                                      and Rolf G. Tews
  10  *                                      for testing these extensively.
  11  *      Maciej W. Rozycki       :       Various updates and fixes.
  12  *      Mikael Pettersson       :       Power Management for UP-APIC.
  13  *      Pavel Machek and
  14  *      Mikael Pettersson       :       PM converted to driver model.
  15  */
  16
  17 #include <linux/init.h>
  18
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/bootmem.h>
  22 #include <linux/interrupt.h>
  23 #include <linux/mc146818rtc.h>
  24 #include <linux/kernel_stat.h>
  25 #include <linux/sysdev.h>
  26 #include <linux/module.h>
  27 #include <linux/ioport.h>
  28 #include <linux/clockchips.h>
  29 #include <linux/acpi_pmtmr.h>
  30
  31 #include <asm/atomic.h>
  32 #include <asm/smp.h>
  33 #include <asm/mtrr.h>
  34 #include <asm/mpspec.h>
  35 #include <asm/pgalloc.h>
  36 #include <asm/mach_apic.h>
  37 #include <asm/nmi.h>
  38 #include <asm/idle.h>
  39 #include <asm/proto.h>
  40 #include <asm/timex.h>
  41 #include <asm/hpet.h>
  42 #include <asm/apic.h>
  43
  44 int apic_verbosity;
  45 int disable_apic_timer __cpuinitdata;
  46 static int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
  47
  48 /* Local APIC timer works in C2? */
  49 int local_apic_timer_c2_ok;
  50 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
  51
  52 static struct resource *ioapic_resources;
  53 static struct resource lapic_resource = {
  54         .name = "Local APIC",
  55         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
  56 };
  57
  58 static unsigned int calibration_result;
  59
  60 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
  61                             struct clock_event_device *evt);
  62 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
  63                               struct clock_event_device *evt);
  64
  65 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask);
  66
  67 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen);
  68
  69 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
  70         .name           = "lapic",
  71         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
  72                         | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
  73         .shift          = 32,
  74         .set_mode       = lapic_timer_setup,
  75         .set_next_event = lapic_next_event,
  76         .broadcast      = lapic_timer_broadcast,
  77         .rating         = 100,
  78         .irq            = -1,
  79 };
  80 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
  81
  82 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
  83                             struct clock_event_device *evt)
  84 {
  85         apic_write(APIC_TMICT, delta);
  86         return 0;
  87 }
  88
  89 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
  90                               struct clock_event_device *evt)
  91 {
  92         unsigned long flags;
  93         unsigned int v;
  94
  95         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
  96         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
  97                 return;
  98
  99         local_irq_save(flags);
 100
 101         switch (mode) {
 102         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
 103         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
 104                 __setup_APIC_LVTT(calibration_result,
 105                                   mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, 1);
 106                 break;
 107         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
 108         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
 109                 v = apic_read(APIC_LVTT);
 110                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
 111                 apic_write(APIC_LVTT, v);
 112                 break;
 113         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
 114                 /* Nothing to do here */
 115                 break;
 116         }
 117
 118         local_irq_restore(flags);
 119 }
 120
 121 /*
 122  * Local APIC timer broadcast function
 123  */
 124 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask)
 125 {
 126 #ifdef CONFIG_SMP
 127         send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
 128 #endif
 129 }
 130
 131 static void apic_pm_activate(void);
 132
 133 void apic_wait_icr_idle(void)
 134 {
 135         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
 136                 cpu_relax();
 137 }
 138
 139 u32 safe_apic_wait_icr_idle(void)
 140 {
 141         u32 send_status;
 142         int timeout;
 143
 144         timeout = 0;
 145         do {
 146                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
 147                 if (!send_status)
 148                         break;
 149                 udelay(100);
 150         } while (timeout++ < 1000);
 151
 152         return send_status;
 153 }
 154
 155 void enable_NMI_through_LVT0 (void * dummy)
 156 {
 157         unsigned int v;
 158
 159         /* unmask and set to NMI */
 160         v = APIC_DM_NMI;
 161         apic_write(APIC_LVT0, v);
 162 }
 163
 164 int lapic_get_maxlvt(void)
 165 {
 166         unsigned int v, maxlvt;
 167
 168         v = apic_read(APIC_LVR);
 169         maxlvt = GET_APIC_MAXLVT(v);
 170         return maxlvt;
 171 }
 172
 173 /*
 174  * 'what should we do if we get a hw irq event on an illegal vector'.
 175  * each architecture has to answer this themselves.
 176  */
 177 void ack_bad_irq(unsigned int irq)
 178 {
 179         printk("unexpected IRQ trap at vector %02x\n", irq);
 180         /*
 181          * Currently unexpected vectors happen only on SMP and APIC.
 182          * We _must_ ack these because every local APIC has only N
 183          * irq slots per priority level, and a 'hanging, unacked' IRQ
 184          * holds up an irq slot - in excessive cases (when multiple
 185          * unexpected vectors occur) that might lock up the APIC
 186          * completely.
 187          * But don't ack when the APIC is disabled. -AK
 188          */
 189         if (!disable_apic)
 190                 ack_APIC_irq();
 191 }
 192
 193 void clear_local_APIC(void)
 194 {
 195         int maxlvt;
 196         unsigned int v;
 197
 198         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 199
 200         /*
 201          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
 202          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
 203          */
 204         if (maxlvt >= 3) {
 205                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
 206                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
 207         }
 208         /*
 209          * Careful: we have to set masks only first to deassert
 210          * any level-triggered sources.
 211          */
 212         v = apic_read(APIC_LVTT);
 213         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
 214         v = apic_read(APIC_LVT0);
 215         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
 216         v = apic_read(APIC_LVT1);
 217         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
 218         if (maxlvt >= 4) {
 219                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
 220                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
 221         }
 222
 223         /*
 224          * Clean APIC state for other OSs:
 225          */
 226         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
 227         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
 228         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
 229         if (maxlvt >= 3)
 230                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
 231         if (maxlvt >= 4)
 232                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
 233         apic_write(APIC_ESR, 0);
 234         apic_read(APIC_ESR);
 235 }
 236
 237 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
 238 {
 239         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
 240         unsigned long value;
 241
 242         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
 243         value = apic_read(APIC_SPIV);
 244         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
 245         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
 246         value |= 0xf;
 247         apic_write(APIC_SPIV, value);
 248
 249         if (!virt_wire_setup) {
 250                 /*
 251                  * For LVT0 make it edge triggered, active high,
 252                  * external and enabled
 253                  */
 254                 value = apic_read(APIC_LVT0);
 255                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
 256                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
 257                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED );
 258                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
 259                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
 260                 apic_write(APIC_LVT0, value);
 261         } else {
 262                 /* Disable LVT0 */
 263                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
 264         }
 265
 266         /* For LVT1 make it edge triggered, active high, nmi and enabled */
 267         value = apic_read(APIC_LVT1);
 268         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
 269                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
 270                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
 271         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
 272         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
 273         apic_write(APIC_LVT1, value);
 274 }
 275
 276 void disable_local_APIC(void)
 277 {
 278         unsigned int value;
 279
 280         clear_local_APIC();
 281
 282         /*
 283          * Disable APIC (implies clearing of registers
 284          * for 82489DX!).
 285          */
 286         value = apic_read(APIC_SPIV);
 287         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
 288         apic_write(APIC_SPIV, value);
 289 }
 290
 291 void lapic_shutdown(void)
 292 {
 293         unsigned long flags;
 294
 295         if (!cpu_has_apic)
 296                 return;
 297
 298         local_irq_save(flags);
 299
 300         disable_local_APIC();
 301
 302         local_irq_restore(flags);
 303 }
 304
 305 /*
 306  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
 307  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
 308  * started for no apparent reason.
 309  */
 310 int __init verify_local_APIC(void)
 311 {
 312         unsigned int reg0, reg1;
 313
 314         /*
 315          * The version register is read-only in a real APIC.
 316          */
 317         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
 318         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
 319         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
 320         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
 321         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
 322
 323         /*
 324          * The two version reads above should print the same
 325          * numbers.  If the second one is different, then we
 326          * poke at a non-APIC.
 327          */
 328         if (reg1 != reg0)
 329                 return 0;
 330
 331         /*
 332          * Check if the version looks reasonably.
 333          */
 334         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
 335         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
 336                 return 0;
 337         reg1 = lapic_get_maxlvt();
 338         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
 339                 return 0;
 340
 341         /*
 342          * The ID register is read/write in a real APIC.
 343          */
 344         reg0 = apic_read(APIC_ID);
 345         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
 346         apic_write(APIC_ID, reg0 ^ APIC_ID_MASK);
 347         reg1 = apic_read(APIC_ID);
 348         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg1);
 349         apic_write(APIC_ID, reg0);
 350         if (reg1 != (reg0 ^ APIC_ID_MASK))
 351                 return 0;
 352
 353         /*
 354          * The next two are just to see if we have sane values.
 355          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
 356          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
 357          */
 358         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
 359         apic_printk(APIC_DEBUG,"Getting LVT0: %x\n", reg0);
 360         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
 361         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
 362
 363         return 1;
 364 }
 365
 366 void __init sync_Arb_IDs(void)
 367 {
 368         /* Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 */
 369         unsigned int ver = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
 370         if (ver >= 0x14)        /* P4 or higher */
 371                 return;
 372
 373         /*
 374          * Wait for idle.
 375          */
 376         apic_wait_icr_idle();
 377
 378         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
 379         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC | APIC_INT_LEVELTRIG
 380                                 | APIC_DM_INIT);
 381 }
 382
 383 /*
 384  * An initial setup of the virtual wire mode.
 385  */
 386 void __init init_bsp_APIC(void)
 387 {
 388         unsigned int value;
 389
 390         /*
 391          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
 392          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
 393          */
 394         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
 395                 return;
 396
 397         value = apic_read(APIC_LVR);
 398
 399         /*
 400          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
 401          */
 402         clear_local_APIC();
 403
 404         /*
 405          * Enable APIC.
 406          */
 407         value = apic_read(APIC_SPIV);
 408         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
 409         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
 410         value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
 411         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
 412         apic_write(APIC_SPIV, value);
 413
 414         /*
 415          * Set up the virtual wire mode.
 416          */
 417         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
 418         value = APIC_DM_NMI;
 419         apic_write(APIC_LVT1, value);
 420 }
 421
 422 void __cpuinit setup_local_APIC (void)
 423 {
 424         unsigned int value, maxlvt;
 425         int i, j;
 426
 427         value = apic_read(APIC_LVR);
 428
 429         BUILD_BUG_ON((SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x0f) != 0x0f);
 430
 431         /*
 432          * Double-check whether this APIC is really registered.
 433          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
 434          */
 435         if (!apic_id_registered())
 436                 BUG();
 437
 438         /*
 439          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
 440          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
 441          * document number 292116).  So here it goes...
 442          */
 443         init_apic_ldr();
 444
 445         /*
 446          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
 447          * later on.
 448          */
 449         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
 450         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
 451         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
 452
 453         /*
 454          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
 455          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
 456          *
 457          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
 458          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
 459          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
 460          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
 461          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
 462          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
 463          */
 464         for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
 465                 value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
 466                 for (j = 31; j >= 0; j--) {
 467                         if (value & (1<<j))
 468                                 ack_APIC_irq();
 469                 }
 470         }
 471
 472         /*
 473          * Now that we are all set up, enable the APIC
 474          */
 475         value = apic_read(APIC_SPIV);
 476         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
 477         /*
 478          * Enable APIC
 479          */
 480         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
 481
 482         /* We always use processor focus */
 483
 484         /*
 485          * Set spurious IRQ vector
 486          */
 487         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
 488         apic_write(APIC_SPIV, value);
 489
 490         /*
 491          * Set up LVT0, LVT1:
 492          *
 493          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
 494          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
 495          * we delegate interrupts to the 8259A.
 496          */
 497         /*
 498          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
 499          */
 500         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
 501         if (!smp_processor_id() && !value) {
 502                 value = APIC_DM_EXTINT;
 503                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n",
 504                             smp_processor_id());
 505         } else {
 506                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
 507                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n",
 508                             smp_processor_id());
 509         }
 510         apic_write(APIC_LVT0, value);
 511
 512         /*
 513          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
 514          */
 515         if (!smp_processor_id())
 516                 value = APIC_DM_NMI;
 517         else
 518                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
 519         apic_write(APIC_LVT1, value);
 520
 521         {
 522                 unsigned oldvalue;
 523                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 524                 oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
 525                 value = ERROR_APIC_VECTOR;      // enables sending errors
 526                 apic_write(APIC_LVTERR, value);
 527                 /*
 528                  * spec says clear errors after enabling vector.
 529                  */
 530                 if (maxlvt > 3)
 531                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 532                 value = apic_read(APIC_ESR);
 533                 if (value != oldvalue)
 534                         apic_printk(APIC_VERBOSE,
 535                         "ESR value after enabling vector: %08x, after %08x\n",
 536                         oldvalue, value);
 537         }
 538
 539         nmi_watchdog_default();
 540         setup_apic_nmi_watchdog(NULL);
 541         apic_pm_activate();
 542 }
 543
 544 #ifdef CONFIG_PM
 545
 546 static struct {
 547         /* 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
 548            not the BIOS; this signifies that we are also responsible
 549            for disabling it before entering apm/acpi suspend */
 550         int active;
 551         /* r/w apic fields */
 552         unsigned int apic_id;
 553         unsigned int apic_taskpri;
 554         unsigned int apic_ldr;
 555         unsigned int apic_dfr;
 556         unsigned int apic_spiv;
 557         unsigned int apic_lvtt;
 558         unsigned int apic_lvtpc;
 559         unsigned int apic_lvt0;
 560         unsigned int apic_lvt1;
 561         unsigned int apic_lvterr;
 562         unsigned int apic_tmict;
 563         unsigned int apic_tdcr;
 564         unsigned int apic_thmr;
 565 } apic_pm_state;
 566
 567 static int lapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
 568 {
 569         unsigned long flags;
 570         int maxlvt;
 571
 572         if (!apic_pm_state.active)
 573                 return 0;
 574
 575         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 576
 577         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
 578         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
 579         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
 580         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
 581         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
 582         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
 583         if (maxlvt >= 4)
 584                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
 585         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
 586         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
 587         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
 588         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
 589         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
 590 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
 591         if (maxlvt >= 5)
 592                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
 593 #endif
 594         local_irq_save(flags);
 595         disable_local_APIC();
 596         local_irq_restore(flags);
 597         return 0;
 598 }
 599
 600 static int lapic_resume(struct sys_device *dev)
 601 {
 602         unsigned int l, h;
 603         unsigned long flags;
 604         int maxlvt;
 605
 606         if (!apic_pm_state.active)
 607                 return 0;
 608
 609         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 610
 611         local_irq_save(flags);
 612         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 613         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
 614         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
 615         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 616         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
 617         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
 618         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
 619         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
 620         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
 621         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
 622         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
 623         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
 624 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
 625         if (maxlvt >= 5)
 626                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
 627 #endif
 628         if (maxlvt >= 4)
 629                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
 630         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
 631         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
 632         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
 633         apic_write(APIC_ESR, 0);
 634         apic_read(APIC_ESR);
 635         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
 636         apic_write(APIC_ESR, 0);
 637         apic_read(APIC_ESR);
 638         local_irq_restore(flags);
 639         return 0;
 640 }
 641
 642 static struct sysdev_class lapic_sysclass = {
 643         .name           = "lapic",
 644         .resume         = lapic_resume,
 645         .suspend        = lapic_suspend,
 646 };
 647
 648 static struct sys_device device_lapic = {
 649         .id             = 0,
 650         .cls            = &lapic_sysclass,
 651 };
 652
 653 static void __cpuinit apic_pm_activate(void)
 654 {
 655         apic_pm_state.active = 1;
 656 }
 657
 658 static int __init init_lapic_sysfs(void)
 659 {
 660         int error;
 661         if (!cpu_has_apic)
 662                 return 0;
 663         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
 664         error = sysdev_class_register(&lapic_sysclass);
 665         if (!error)
 666                 error = sysdev_register(&device_lapic);
 667         return error;
 668 }
 669 device_initcall(init_lapic_sysfs);
 670
 671 #else   /* CONFIG_PM */
 672
 673 static void apic_pm_activate(void) { }
 674
 675 #endif  /* CONFIG_PM */
 676
 677 static int __init apic_set_verbosity(char *str)
 678 {
 679         if (str == NULL)  {
 680                 skip_ioapic_setup = 0;
 681                 ioapic_force = 1;
 682                 return 0;
 683         }
 684         if (strcmp("debug", str) == 0)
 685                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
 686         else if (strcmp("verbose", str) == 0)
 687                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
 688         else {
 689                 printk(KERN_WARNING "APIC Verbosity level %s not recognised"
 690                                 " use apic=verbose or apic=debug\n", str);
 691                 return -EINVAL;
 692         }
 693
 694         return 0;
 695 }
 696 early_param("apic", apic_set_verbosity);
 697
 698 /*
 699  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
 700  * Original code written by Keir Fraser.
 701  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
 702  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
 703  */
 704
 705 static int __init detect_init_APIC (void)
 706 {
 707         if (!cpu_has_apic) {
 708                 printk(KERN_INFO "No local APIC present\n");
 709                 return -1;
 710         }
 711
 712         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
 713         boot_cpu_id = 0;
 714         return 0;
 715 }
 716
 717 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
 718 static struct resource * __init ioapic_setup_resources(void)
 719 {
 720 #define IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE 11
 721         unsigned long n;
 722         struct resource *res;
 723         char *mem;
 724         int i;
 725
 726         if (nr_ioapics <= 0)
 727                 return NULL;
 728
 729         n = IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE + sizeof(struct resource);
 730         n *= nr_ioapics;
 731
 732         mem = alloc_bootmem(n);
 733         res = (void *)mem;
 734
 735         if (mem != NULL) {
 736                 memset(mem, 0, n);
 737                 mem += sizeof(struct resource) * nr_ioapics;
 738
 739                 for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
 740                         res[i].name = mem;
 741                         res[i].flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 742                         sprintf(mem,  "IOAPIC %u", i);
 743                         mem += IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE;
 744                 }
 745         }
 746
 747         ioapic_resources = res;
 748
 749         return res;
 750 }
 751
 752 static int __init ioapic_insert_resources(void)
 753 {
 754         int i;
 755         struct resource *r = ioapic_resources;
 756
 757         if (!r) {
 758                 printk("IO APIC resources could be not be allocated.\n");
 759                 return -1;
 760         }
 761
 762         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
 763                 insert_resource(&iomem_resource, r);
 764                 r++;
 765         }
 766
 767         return 0;
 768 }
 769
 770 /* Insert the IO APIC resources after PCI initialization has occured to handle
 771  * IO APICS that are mapped in on a BAR in PCI space. */
 772 late_initcall(ioapic_insert_resources);
 773 #endif
 774
 775 void __init init_apic_mappings(void)
 776 {
 777         unsigned long apic_phys;
 778
 779         /*
 780          * If no local APIC can be found then set up a fake all
 781          * zeroes page to simulate the local APIC and another
 782          * one for the IO-APIC.
 783          */
 784         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
 785                 apic_phys = (unsigned long) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
 786                 apic_phys = __pa(apic_phys);
 787         } else
 788                 apic_phys = mp_lapic_addr;
 789
 790         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
 791         apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
 792                                 APIC_BASE, apic_phys);
 793
 794         /* Put local APIC into the resource map. */
 795         lapic_resource.start = apic_phys;
 796         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
 797         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
 798
 799         /*
 800          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
 801          * default configuration (or the MP table is broken).
 802          */
 803         boot_cpu_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
 804
 805         {
 806                 unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
 807                 int i;
 808                 struct resource *ioapic_res;
 809
 810                 ioapic_res = ioapic_setup_resources();
 811                 for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
 812                         if (smp_found_config) {
 813                                 ioapic_phys = mp_ioapics[i].mpc_apicaddr;
 814                         } else {
 815                                 ioapic_phys = (unsigned long)
 816                                         alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
 817                                 ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
 818                         }
 819                         set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
 820                         apic_printk(APIC_VERBOSE,
 821                                     "mapped IOAPIC to %016lx (%016lx)\n",
 822                                     __fix_to_virt(idx), ioapic_phys);
 823                         idx++;
 824
 825                         if (ioapic_res != NULL) {
 826                                 ioapic_res->start = ioapic_phys;
 827                                 ioapic_res->end = ioapic_phys + (4 * 1024) - 1;
 828                                 ioapic_res++;
 829                         }
 830                 }
 831         }
 832 }
 833
 834 /*
 835  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
 836  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
 837  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
 838  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
 839  * call this function only once, with the real, calibrated value.
 840  *
 841  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
 842  * P5 APIC double write bug.
 843  */
 844
 845 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
 846 {
 847         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
 848
 849         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
 850         if (!oneshot)
 851                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
 852         if (!irqen)
 853                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
 854
 855         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
 856
 857         /*
 858          * Divide PICLK by 16
 859          */
 860         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
 861         apic_write(APIC_TDCR, (tmp_value
 862                                 & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE))
 863                                 | APIC_TDR_DIV_16);
 864
 865         if (!oneshot)
 866                 apic_write(APIC_TMICT, clocks);
 867 }
 868
 869 static void setup_APIC_timer(void)
 870 {
 871         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
 872
 873         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
 874         levt->cpumask = cpumask_of_cpu(smp_processor_id());
 875
 876         clockevents_register_device(levt);
 877 }
 878
 879 /*
 880  * In this function we calibrate APIC bus clocks to the external
 881  * timer. Unfortunately we cannot use jiffies and the timer irq
 882  * to calibrate, since some later bootup code depends on getting
 883  * the first irq? Ugh.
 884  *
 885  * We want to do the calibration only once since we
 886  * want to have local timer irqs syncron. CPUs connected
 887  * by the same APIC bus have the very same bus frequency.
 888  * And we want to have irqs off anyways, no accidental
 889  * APIC irq that way.
 890  */
 891
 892 #define TICK_COUNT 100000000
 893
 894 static void __init calibrate_APIC_clock(void)
 895 {
 896         unsigned apic, apic_start;
 897         unsigned long tsc, tsc_start;
 898         int result;
 899
 900         local_irq_disable();
 901
 902         /*
 903          * Put whatever arbitrary (but long enough) timeout
 904          * value into the APIC clock, we just want to get the
 905          * counter running for calibration.
 906          *
 907          * No interrupt enable !
 908          */
 909         __setup_APIC_LVTT(250000000, 0, 0);
 910
 911         apic_start = apic_read(APIC_TMCCT);
 912 #ifdef CONFIG_X86_PM_TIMER
 913         if (apic_calibrate_pmtmr && pmtmr_ioport) {
 914                 pmtimer_wait(5000);  /* 5ms wait */
 915                 apic = apic_read(APIC_TMCCT);
 916                 result = (apic_start - apic) * 1000L / 5;
 917         } else
 918 #endif
 919         {
 920                 rdtscll(tsc_start);
 921
 922                 do {
 923                         apic = apic_read(APIC_TMCCT);
 924                         rdtscll(tsc);
 925                 } while ((tsc - tsc_start) < TICK_COUNT &&
 926                                 (apic_start - apic) < TICK_COUNT);
 927
 928                 result = (apic_start - apic) * 1000L * tsc_khz /
 929                                         (tsc - tsc_start);
 930         }
 931
 932         local_irq_enable();
 933
 934         printk(KERN_DEBUG "APIC timer calibration result %d\n", result);
 935
 936         printk(KERN_INFO "Detected %d.%03d MHz APIC timer.\n",
 937                 result / 1000 / 1000, result / 1000 % 1000);
 938
 939         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
 940         lapic_clockevent.mult = div_sc(result, NSEC_PER_SEC, 32);
 941         lapic_clockevent.max_delta_ns =
 942                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFF, &lapic_clockevent);
 943         lapic_clockevent.min_delta_ns =
 944                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
 945
 946         calibration_result = result / HZ;
 947 }
 948
 949 void __init setup_boot_APIC_clock (void)
 950 {
 951         /*
 952          * The local apic timer can be disabled via the kernel commandline.
 953          * Register the lapic timer as a dummy clock event source on SMP
 954          * systems, so the broadcast mechanism is used. On UP systems simply
 955          * ignore it.
 956          */
 957         if (disable_apic_timer) {
 958                 printk(KERN_INFO "Disabling APIC timer\n");
 959                 /* No broadcast on UP ! */
 960                 if (num_possible_cpus() > 1)
 961                         setup_APIC_timer();
 962                 return;
 963         }
 964
 965         printk(KERN_INFO "Using local APIC timer interrupts.\n");
 966         calibrate_APIC_clock();
 967
 968         /*
 969          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
 970          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
 971          * device.
 972          */
 973         if (nmi_watchdog != NMI_IO_APIC)
 974                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
 975         else
 976                 printk(KERN_WARNING "APIC timer registered as dummy,"
 977                        " due to nmi_watchdog=1!\n");
 978
 979         setup_APIC_timer();
 980 }
 981
 982 /*
 983  * AMD C1E enabled CPUs have a real nasty problem: Some BIOSes set the
 984  * C1E flag only in the secondary CPU, so when we detect the wreckage
 985  * we already have enabled the boot CPU local apic timer. Check, if
 986  * disable_apic_timer is set and the DUMMY flag is cleared. If yes,
 987  * set the DUMMY flag again and force the broadcast mode in the
 988  * clockevents layer.
 989  */
 990 void __cpuinit check_boot_apic_timer_broadcast(void)
 991 {
 992         if (!disable_apic_timer ||
 993             (lapic_clockevent.features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY))
 994                 return;
 995
 996         printk(KERN_INFO "AMD C1E detected late. Force timer broadcast.\n");
 997         lapic_clockevent.features |= CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
 998
 999         local_irq_enable();
1000         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_FORCE, &boot_cpu_id);
1001         local_irq_disable();
1002 }
1003
1004 void __cpuinit setup_secondary_APIC_clock(void)
1005 {
1006         check_boot_apic_timer_broadcast();
1007         setup_APIC_timer();
1008 }
1009
1010 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
1011 {
1012         return -EINVAL;
1013 }
1014
1015 void setup_APIC_extended_lvt(unsigned char lvt_off, unsigned char vector,
1016                              unsigned char msg_type, unsigned char mask)
1017 {
1018         unsigned long reg = (lvt_off << 4) + K8_APIC_EXT_LVT_BASE;
1019         unsigned int  v   = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
1020         apic_write(reg, v);
1021 }
1022
1023 /*
1024  * Local timer interrupt handler. It does both profiling and
1025  * process statistics/rescheduling.
1026  *
1027  * We do profiling in every local tick, statistics/rescheduling
1028  * happen only every 'profiling multiplier' ticks. The default
1029  * multiplier is 1 and it can be changed by writing the new multiplier
1030  * value into /proc/profile.
1031  */
1032
1033 void smp_local_timer_interrupt(void)
1034 {
1035         int cpu = smp_processor_id();
1036         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
1037
1038         /*
1039          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
1040          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
1041          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
1042          * new kernel the moment interrupts are enabled.
1043          *
1044          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
1045          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
1046          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
1047          * spurious.
1048          */
1049         if (!evt->event_handler) {
1050                 printk(KERN_WARNING
1051                        "Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
1052                 /* Switch it off */
1053                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, evt);
1054                 return;
1055         }
1056
1057         /*
1058          * the NMI deadlock-detector uses this.
1059          */
1060         add_pda(apic_timer_irqs, 1);
1061
1062         evt->event_handler(evt);
1063 }
1064
1065 /*
1066  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
1067  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
1068  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
1069  *
1070  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
1071  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
1072  */
1073 void smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
1074 {
1075         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
1076
1077         /*
1078          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
1079          * because timer handling can be slow.
1080          */
1081         ack_APIC_irq();
1082         /*
1083          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
1084          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
1085          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
1086          */
1087         exit_idle();
1088         irq_enter();
1089         smp_local_timer_interrupt();
1090         irq_exit();
1091         set_irq_regs(old_regs);
1092 }
1093
1094 /*
1095  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
1096  *
1097  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
1098  *
1099  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
1100  * multi-chassis. Use available data to take a good guess.
1101  * If in doubt, go HPET.
1102  */
1103 __cpuinit int apic_is_clustered_box(void)
1104 {
1105         int i, clusters, zeros;
1106         unsigned id;
1107         DECLARE_BITMAP(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1108
1109         bitmap_zero(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1110
1111         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
1112                 id = bios_cpu_apicid[i];
1113                 if (id != BAD_APICID)
1114                         __set_bit(APIC_CLUSTERID(id), clustermap);
1115         }
1116
1117         /* Problem:  Partially populated chassis may not have CPUs in some of
1118          * the APIC clusters they have been allocated.  Only present CPUs have
1119          * bios_cpu_apicid entries, thus causing zeroes in the bitmap.  Since
1120          * clusters are allocated sequentially, count zeros only if they are
1121          * bounded by ones.
1122          */
1123         clusters = 0;
1124         zeros = 0;
1125         for (i = 0; i < NUM_APIC_CLUSTERS; i++) {
1126                 if (test_bit(i, clustermap)) {
1127                         clusters += 1 + zeros;
1128                         zeros = 0;
1129                 } else
1130                         ++zeros;
1131         }
1132
1133         /*
1134          * If clusters > 2, then should be multi-chassis.
1135          * May have to revisit this when multi-core + hyperthreaded CPUs come
1136          * out, but AFAIK this will work even for them.
1137          */
1138         return (clusters > 2);
1139 }
1140
1141 /*
1142  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1143  */
1144 asmlinkage void smp_spurious_interrupt(void)
1145 {
1146         unsigned int v;
1147         exit_idle();
1148         irq_enter();
1149         /*
1150          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1151          * if it is a vectored one.  Just in case...
1152          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1153          */
1154         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1155         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1156                 ack_APIC_irq();
1157
1158         add_pda(irq_spurious_count, 1);
1159         irq_exit();
1160 }
1161
1162 /*
1163  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1164  */
1165
1166 asmlinkage void smp_error_interrupt(void)
1167 {
1168         unsigned int v, v1;
1169
1170         exit_idle();
1171         irq_enter();
1172         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1173         v = apic_read(APIC_ESR);
1174         apic_write(APIC_ESR, 0);
1175         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1176         ack_APIC_irq();
1177         atomic_inc(&irq_err_count);
1178
1179         /* Here is what the APIC error bits mean:
1180            0: Send CS error
1181            1: Receive CS error
1182            2: Send accept error
1183            3: Receive accept error
1184            4: Reserved
1185            5: Send illegal vector
1186            6: Received illegal vector
1187            7: Illegal register address
1188         */
1189         printk (KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x(%02x)\n",
1190                 smp_processor_id(), v , v1);
1191         irq_exit();
1192 }
1193
1194 int disable_apic;
1195
1196 /*
1197  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
1198  * a UP kernel.
1199  */
1200 int __init APIC_init_uniprocessor (void)
1201 {
1202         if (disable_apic) {
1203                 printk(KERN_INFO "Apic disabled\n");
1204                 return -1;
1205         }
1206         if (!cpu_has_apic) {
1207                 disable_apic = 1;
1208                 printk(KERN_INFO "Apic disabled by BIOS\n");
1209                 return -1;
1210         }
1211
1212         verify_local_APIC();
1213
1214         phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_id);
1215         apic_write(APIC_ID, SET_APIC_ID(boot_cpu_id));
1216
1217         setup_local_APIC();
1218
1219         if (smp_found_config && !skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1220                 setup_IO_APIC();
1221         else
1222                 nr_ioapics = 0;
1223         setup_boot_APIC_clock();
1224         check_nmi_watchdog();
1225         return 0;
1226 }
1227
1228 static __init int setup_disableapic(char *str)
1229 {
1230         disable_apic = 1;
1231         clear_bit(X86_FEATURE_APIC, boot_cpu_data.x86_capability);
1232         return 0;
1233 }
1234 early_param("disableapic", setup_disableapic);
1235
1236 /* same as disableapic, for compatibility */
1237 static __init int setup_nolapic(char *str)
1238 {
1239         return setup_disableapic(str);
1240 }
1241 early_param("nolapic", setup_nolapic);
1242
1243 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
1244 {
1245         local_apic_timer_c2_ok = 1;
1246         return 0;
1247 }
1248 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
1249
1250 static __init int setup_noapictimer(char *str)
1251 {
1252         if (str[0] != ' ' && str[0] != 0)
1253                 return 0;
1254         disable_apic_timer = 1;
1255         return 1;
1256 }
1257 __setup("noapictimer", setup_noapictimer);
1258
1259 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
1260 {
1261         apic_calibrate_pmtmr = 1;
1262         notsc_setup(NULL);
1263         return 0;
1264 }
1265 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
1266