[PATCH] make pmtmr_ioport __read_mostly
[linux-2.6] / arch / x86_64 / kernel / apic.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/config.h>
18 #include <linux/init.h>
19
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <linux/bootmem.h>
23 #include <linux/smp_lock.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/mc146818rtc.h>
26 #include <linux/kernel_stat.h>
27 #include <linux/sysdev.h>
28 #include <linux/module.h>
29
30 #include <asm/atomic.h>
31 #include <asm/smp.h>
32 #include <asm/mtrr.h>
33 #include <asm/mpspec.h>
34 #include <asm/pgalloc.h>
35 #include <asm/mach_apic.h>
36 #include <asm/nmi.h>
37 #include <asm/idle.h>
38 #include <asm/proto.h>
39 #include <asm/timex.h>
40
41 int apic_verbosity;
42 int apic_runs_main_timer;
43 int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
44
45 int disable_apic_timer __initdata;
46
47 /*
48  * cpu_mask that denotes the CPUs that needs timer interrupt coming in as
49  * IPIs in place of local APIC timers
50  */
51 static cpumask_t timer_interrupt_broadcast_ipi_mask;
52
53 /* Using APIC to generate smp_local_timer_interrupt? */
54 int using_apic_timer __read_mostly = 0;
55
56 static void apic_pm_activate(void);
57
58 void enable_NMI_through_LVT0 (void * dummy)
59 {
60         unsigned int v;
61         
62         v = APIC_DM_NMI;                        /* unmask and set to NMI */
63         apic_write(APIC_LVT0, v);
64 }
65
66 int get_maxlvt(void)
67 {
68         unsigned int v, maxlvt;
69
70         v = apic_read(APIC_LVR);
71         maxlvt = GET_APIC_MAXLVT(v);
72         return maxlvt;
73 }
74
75 /*
76  * 'what should we do if we get a hw irq event on an illegal vector'.
77  * each architecture has to answer this themselves.
78  */
79 void ack_bad_irq(unsigned int irq)
80 {
81         printk("unexpected IRQ trap at vector %02x\n", irq);
82         /*
83          * Currently unexpected vectors happen only on SMP and APIC.
84          * We _must_ ack these because every local APIC has only N
85          * irq slots per priority level, and a 'hanging, unacked' IRQ
86          * holds up an irq slot - in excessive cases (when multiple
87          * unexpected vectors occur) that might lock up the APIC
88          * completely.
89          * But don't ack when the APIC is disabled. -AK
90          */
91         if (!disable_apic)
92                 ack_APIC_irq();
93 }
94
95 void clear_local_APIC(void)
96 {
97         int maxlvt;
98         unsigned int v;
99
100         maxlvt = get_maxlvt();
101
102         /*
103          * Masking an LVT entry on a P6 can trigger a local APIC error
104          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
105          */
106         if (maxlvt >= 3) {
107                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
108                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
109         }
110         /*
111          * Careful: we have to set masks only first to deassert
112          * any level-triggered sources.
113          */
114         v = apic_read(APIC_LVTT);
115         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
116         v = apic_read(APIC_LVT0);
117         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
118         v = apic_read(APIC_LVT1);
119         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
120         if (maxlvt >= 4) {
121                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
122                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
123         }
124
125         /*
126          * Clean APIC state for other OSs:
127          */
128         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
129         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
130         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
131         if (maxlvt >= 3)
132                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
133         if (maxlvt >= 4)
134                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
135         v = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
136         apic_write(APIC_ESR, 0);
137         apic_read(APIC_ESR);
138 }
139
140 void __init connect_bsp_APIC(void)
141 {
142         if (pic_mode) {
143                 /*
144                  * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
145                  */
146                 clear_local_APIC();
147                 /*
148                  * PIC mode, enable APIC mode in the IMCR, i.e.
149                  * connect BSP's local APIC to INT and NMI lines.
150                  */
151                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "leaving PIC mode, enabling APIC mode.\n");
152                 outb(0x70, 0x22);
153                 outb(0x01, 0x23);
154         }
155 }
156
157 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
158 {
159         if (pic_mode) {
160                 /*
161                  * Put the board back into PIC mode (has an effect
162                  * only on certain older boards).  Note that APIC
163                  * interrupts, including IPIs, won't work beyond
164                  * this point!  The only exception are INIT IPIs.
165                  */
166                 apic_printk(APIC_QUIET, "disabling APIC mode, entering PIC mode.\n");
167                 outb(0x70, 0x22);
168                 outb(0x00, 0x23);
169         }
170         else {
171                 /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
172                 unsigned long value;
173
174                 /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
175                 value = apic_read(APIC_SPIV);
176                 value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
177                 value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
178                 value |= 0xf;
179                 apic_write(APIC_SPIV, value);
180
181                 if (!virt_wire_setup) {
182                         /* For LVT0 make it edge triggered, active high, external and enabled */
183                         value = apic_read(APIC_LVT0);
184                         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
185                                 APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
186                                 APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED );
187                         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
188                         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
189                         apic_write(APIC_LVT0, value);
190                 }
191                 else {
192                         /* Disable LVT0 */
193                         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
194                 }
195
196                 /* For LVT1 make it edge triggered, active high, nmi and enabled */
197                 value = apic_read(APIC_LVT1);
198                 value &= ~(
199                         APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
200                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
201                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
202                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
203                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
204                 apic_write(APIC_LVT1, value);
205         }
206 }
207
208 void disable_local_APIC(void)
209 {
210         unsigned int value;
211
212         clear_local_APIC();
213
214         /*
215          * Disable APIC (implies clearing of registers
216          * for 82489DX!).
217          */
218         value = apic_read(APIC_SPIV);
219         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
220         apic_write(APIC_SPIV, value);
221 }
222
223 /*
224  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
225  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
226  * started for no apparent reason.
227  */
228 int __init verify_local_APIC(void)
229 {
230         unsigned int reg0, reg1;
231
232         /*
233          * The version register is read-only in a real APIC.
234          */
235         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
236         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
237         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
238         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
239         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
240
241         /*
242          * The two version reads above should print the same
243          * numbers.  If the second one is different, then we
244          * poke at a non-APIC.
245          */
246         if (reg1 != reg0)
247                 return 0;
248
249         /*
250          * Check if the version looks reasonably.
251          */
252         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
253         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
254                 return 0;
255         reg1 = get_maxlvt();
256         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
257                 return 0;
258
259         /*
260          * The ID register is read/write in a real APIC.
261          */
262         reg0 = apic_read(APIC_ID);
263         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
264         apic_write(APIC_ID, reg0 ^ APIC_ID_MASK);
265         reg1 = apic_read(APIC_ID);
266         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg1);
267         apic_write(APIC_ID, reg0);
268         if (reg1 != (reg0 ^ APIC_ID_MASK))
269                 return 0;
270
271         /*
272          * The next two are just to see if we have sane values.
273          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
274          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
275          */
276         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
277         apic_printk(APIC_DEBUG,"Getting LVT0: %x\n", reg0);
278         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
279         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
280
281         return 1;
282 }
283
284 void __init sync_Arb_IDs(void)
285 {
286         /* Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 */
287         unsigned int ver = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
288         if (ver >= 0x14)        /* P4 or higher */
289                 return;
290
291         /*
292          * Wait for idle.
293          */
294         apic_wait_icr_idle();
295
296         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
297         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC | APIC_INT_LEVELTRIG
298                                 | APIC_DM_INIT);
299 }
300
301 extern void __error_in_apic_c (void);
302
303 /*
304  * An initial setup of the virtual wire mode.
305  */
306 void __init init_bsp_APIC(void)
307 {
308         unsigned int value;
309
310         /*
311          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
312          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
313          */
314         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
315                 return;
316
317         value = apic_read(APIC_LVR);
318
319         /*
320          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
321          */
322         clear_local_APIC();
323
324         /*
325          * Enable APIC.
326          */
327         value = apic_read(APIC_SPIV);
328         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
329         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
330         value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
331         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
332         apic_write(APIC_SPIV, value);
333
334         /*
335          * Set up the virtual wire mode.
336          */
337         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
338         value = APIC_DM_NMI;
339         apic_write(APIC_LVT1, value);
340 }
341
342 void __cpuinit setup_local_APIC (void)
343 {
344         unsigned int value, maxlvt;
345         int i, j;
346
347         value = apic_read(APIC_LVR);
348
349         if ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x0f) != 0x0f)
350                 __error_in_apic_c();
351
352         /*
353          * Double-check whether this APIC is really registered.
354          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
355          */
356         if (!apic_id_registered())
357                 BUG();
358
359         /*
360          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
361          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
362          * document number 292116).  So here it goes...
363          */
364         init_apic_ldr();
365
366         /*
367          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
368          * later on.
369          */
370         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
371         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
372         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
373
374         /*
375          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
376          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
377          *
378          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
379          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
380          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
381          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
382          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
383          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
384          */
385         for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
386                 value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
387                 for (j = 31; j >= 0; j--) {
388                         if (value & (1<<j))
389                                 ack_APIC_irq();
390                 }
391         }
392
393         /*
394          * Now that we are all set up, enable the APIC
395          */
396         value = apic_read(APIC_SPIV);
397         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
398         /*
399          * Enable APIC
400          */
401         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
402
403         /*
404          * Some unknown Intel IO/APIC (or APIC) errata is biting us with
405          * certain networking cards. If high frequency interrupts are
406          * happening on a particular IOAPIC pin, plus the IOAPIC routing
407          * entry is masked/unmasked at a high rate as well then sooner or
408          * later IOAPIC line gets 'stuck', no more interrupts are received
409          * from the device. If focus CPU is disabled then the hang goes
410          * away, oh well :-(
411          *
412          * [ This bug can be reproduced easily with a level-triggered
413          *   PCI Ne2000 networking cards and PII/PIII processors, dual
414          *   BX chipset. ]
415          */
416         /*
417          * Actually disabling the focus CPU check just makes the hang less
418          * frequent as it makes the interrupt distributon model be more
419          * like LRU than MRU (the short-term load is more even across CPUs).
420          * See also the comment in end_level_ioapic_irq().  --macro
421          */
422 #if 1
423         /* Enable focus processor (bit==0) */
424         value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
425 #else
426         /* Disable focus processor (bit==1) */
427         value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
428 #endif
429         /*
430          * Set spurious IRQ vector
431          */
432         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
433         apic_write(APIC_SPIV, value);
434
435         /*
436          * Set up LVT0, LVT1:
437          *
438          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
439          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
440          * we delegate interrupts to the 8259A.
441          */
442         /*
443          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
444          */
445         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
446         if (!smp_processor_id() && (pic_mode || !value)) {
447                 value = APIC_DM_EXTINT;
448                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n", smp_processor_id());
449         } else {
450                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
451                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n", smp_processor_id());
452         }
453         apic_write(APIC_LVT0, value);
454
455         /*
456          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
457          */
458         if (!smp_processor_id())
459                 value = APIC_DM_NMI;
460         else
461                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
462         apic_write(APIC_LVT1, value);
463
464         {
465                 unsigned oldvalue;
466                 maxlvt = get_maxlvt();
467                 oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
468                 value = ERROR_APIC_VECTOR;      // enables sending errors
469                 apic_write(APIC_LVTERR, value);
470                 /*
471                  * spec says clear errors after enabling vector.
472                  */
473                 if (maxlvt > 3)
474                         apic_write(APIC_ESR, 0);
475                 value = apic_read(APIC_ESR);
476                 if (value != oldvalue)
477                         apic_printk(APIC_VERBOSE,
478                         "ESR value after enabling vector: %08x, after %08x\n",
479                         oldvalue, value);
480         }
481
482         nmi_watchdog_default();
483         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
484                 setup_apic_nmi_watchdog();
485         apic_pm_activate();
486 }
487
488 #ifdef CONFIG_PM
489
490 static struct {
491         /* 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
492            not the BIOS; this signifies that we are also responsible
493            for disabling it before entering apm/acpi suspend */
494         int active;
495         /* r/w apic fields */
496         unsigned int apic_id;
497         unsigned int apic_taskpri;
498         unsigned int apic_ldr;
499         unsigned int apic_dfr;
500         unsigned int apic_spiv;
501         unsigned int apic_lvtt;
502         unsigned int apic_lvtpc;
503         unsigned int apic_lvt0;
504         unsigned int apic_lvt1;
505         unsigned int apic_lvterr;
506         unsigned int apic_tmict;
507         unsigned int apic_tdcr;
508         unsigned int apic_thmr;
509 } apic_pm_state;
510
511 static int lapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
512 {
513         unsigned long flags;
514
515         if (!apic_pm_state.active)
516                 return 0;
517
518         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
519         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
520         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
521         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
522         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
523         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
524         apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
525         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
526         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
527         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
528         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
529         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
530         apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
531         local_save_flags(flags);
532         local_irq_disable();
533         disable_local_APIC();
534         local_irq_restore(flags);
535         return 0;
536 }
537
538 static int lapic_resume(struct sys_device *dev)
539 {
540         unsigned int l, h;
541         unsigned long flags;
542
543         if (!apic_pm_state.active)
544                 return 0;
545
546         local_irq_save(flags);
547         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
548         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
549         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
550         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
551         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
552         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
553         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
554         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
555         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
556         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
557         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
558         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
559         apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
560         apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
561         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
562         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
563         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
564         apic_write(APIC_ESR, 0);
565         apic_read(APIC_ESR);
566         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
567         apic_write(APIC_ESR, 0);
568         apic_read(APIC_ESR);
569         local_irq_restore(flags);
570         return 0;
571 }
572
573 static struct sysdev_class lapic_sysclass = {
574         set_kset_name("lapic"),
575         .resume         = lapic_resume,
576         .suspend        = lapic_suspend,
577 };
578
579 static struct sys_device device_lapic = {
580         .id             = 0,
581         .cls            = &lapic_sysclass,
582 };
583
584 static void __cpuinit apic_pm_activate(void)
585 {
586         apic_pm_state.active = 1;
587 }
588
589 static int __init init_lapic_sysfs(void)
590 {
591         int error;
592         if (!cpu_has_apic)
593                 return 0;
594         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
595         error = sysdev_class_register(&lapic_sysclass);
596         if (!error)
597                 error = sysdev_register(&device_lapic);
598         return error;
599 }
600 device_initcall(init_lapic_sysfs);
601
602 #else   /* CONFIG_PM */
603
604 static void apic_pm_activate(void) { }
605
606 #endif  /* CONFIG_PM */
607
608 static int __init apic_set_verbosity(char *str)
609 {
610         if (strcmp("debug", str) == 0)
611                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
612         else if (strcmp("verbose", str) == 0)
613                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
614         else
615                 printk(KERN_WARNING "APIC Verbosity level %s not recognised"
616                                 " use apic=verbose or apic=debug", str);
617
618         return 1;
619 }
620
621 __setup("apic=", apic_set_verbosity);
622
623 /*
624  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
625  * Original code written by Keir Fraser.
626  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
627  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.) 
628  */
629
630 static int __init detect_init_APIC (void)
631 {
632         if (!cpu_has_apic) {
633                 printk(KERN_INFO "No local APIC present\n");
634                 return -1;
635         }
636
637         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
638         boot_cpu_id = 0;
639         return 0;
640 }
641
642 void __init init_apic_mappings(void)
643 {
644         unsigned long apic_phys;
645
646         /*
647          * If no local APIC can be found then set up a fake all
648          * zeroes page to simulate the local APIC and another
649          * one for the IO-APIC.
650          */
651         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
652                 apic_phys = (unsigned long) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
653                 apic_phys = __pa(apic_phys);
654         } else
655                 apic_phys = mp_lapic_addr;
656
657         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
658         apic_printk(APIC_VERBOSE,"mapped APIC to %16lx (%16lx)\n", APIC_BASE, apic_phys);
659
660         /*
661          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
662          * default configuration (or the MP table is broken).
663          */
664         boot_cpu_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
665
666 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
667         {
668                 unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
669                 int i;
670
671                 for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
672                         if (smp_found_config) {
673                                 ioapic_phys = mp_ioapics[i].mpc_apicaddr;
674                         } else {
675                                 ioapic_phys = (unsigned long) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
676                                 ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
677                         }
678                         set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
679                         apic_printk(APIC_VERBOSE,"mapped IOAPIC to %016lx (%016lx)\n",
680                                         __fix_to_virt(idx), ioapic_phys);
681                         idx++;
682                 }
683         }
684 #endif
685 }
686
687 /*
688  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
689  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
690  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
691  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
692  * call this function only once, with the real, calibrated value.
693  *
694  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
695  * P5 APIC double write bug.
696  */
697
698 #define APIC_DIVISOR 16
699
700 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks)
701 {
702         unsigned int lvtt_value, tmp_value, ver;
703         int cpu = smp_processor_id();
704
705         ver = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
706         lvtt_value = APIC_LVT_TIMER_PERIODIC | LOCAL_TIMER_VECTOR;
707
708         if (cpu_isset(cpu, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask))
709                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
710
711         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
712
713         /*
714          * Divide PICLK by 16
715          */
716         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
717         apic_write(APIC_TDCR, (tmp_value
718                                 & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE))
719                                 | APIC_TDR_DIV_16);
720
721         apic_write(APIC_TMICT, clocks/APIC_DIVISOR);
722 }
723
724 static void setup_APIC_timer(unsigned int clocks)
725 {
726         unsigned long flags;
727
728         local_irq_save(flags);
729
730         /* wait for irq slice */
731         if (vxtime.hpet_address && hpet_use_timer) {
732                 int trigger = hpet_readl(HPET_T0_CMP);
733                 while (hpet_readl(HPET_COUNTER) >= trigger)
734                         /* do nothing */ ;
735                 while (hpet_readl(HPET_COUNTER) <  trigger)
736                         /* do nothing */ ;
737         } else {
738                 int c1, c2;
739                 outb_p(0x00, 0x43);
740                 c2 = inb_p(0x40);
741                 c2 |= inb_p(0x40) << 8;
742                 do {
743                         c1 = c2;
744                         outb_p(0x00, 0x43);
745                         c2 = inb_p(0x40);
746                         c2 |= inb_p(0x40) << 8;
747                 } while (c2 - c1 < 300);
748         }
749         __setup_APIC_LVTT(clocks);
750         /* Turn off PIT interrupt if we use APIC timer as main timer.
751            Only works with the PM timer right now
752            TBD fix it for HPET too. */
753         if (vxtime.mode == VXTIME_PMTMR &&
754                 smp_processor_id() == boot_cpu_id &&
755                 apic_runs_main_timer == 1 &&
756                 !cpu_isset(boot_cpu_id, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask)) {
757                 stop_timer_interrupt();
758                 apic_runs_main_timer++;
759         }
760         local_irq_restore(flags);
761 }
762
763 /*
764  * In this function we calibrate APIC bus clocks to the external
765  * timer. Unfortunately we cannot use jiffies and the timer irq
766  * to calibrate, since some later bootup code depends on getting
767  * the first irq? Ugh.
768  *
769  * We want to do the calibration only once since we
770  * want to have local timer irqs syncron. CPUs connected
771  * by the same APIC bus have the very same bus frequency.
772  * And we want to have irqs off anyways, no accidental
773  * APIC irq that way.
774  */
775
776 #define TICK_COUNT 100000000
777
778 static int __init calibrate_APIC_clock(void)
779 {
780         int apic, apic_start, tsc, tsc_start;
781         int result;
782         /*
783          * Put whatever arbitrary (but long enough) timeout
784          * value into the APIC clock, we just want to get the
785          * counter running for calibration.
786          */
787         __setup_APIC_LVTT(1000000000);
788
789         apic_start = apic_read(APIC_TMCCT);
790 #ifdef CONFIG_X86_PM_TIMER
791         if (apic_calibrate_pmtmr && pmtmr_ioport) {
792                 pmtimer_wait(5000);  /* 5ms wait */
793                 apic = apic_read(APIC_TMCCT);
794                 result = (apic_start - apic) * 1000L / 5;
795         } else
796 #endif
797         {
798                 rdtscl(tsc_start);
799
800                 do {
801                         apic = apic_read(APIC_TMCCT);
802                         rdtscl(tsc);
803                 } while ((tsc - tsc_start) < TICK_COUNT &&
804                                 (apic - apic_start) < TICK_COUNT);
805
806                 result = (apic_start - apic) * 1000L * cpu_khz /
807                                         (tsc - tsc_start);
808         }
809         printk("result %d\n", result);
810
811
812         printk(KERN_INFO "Detected %d.%03d MHz APIC timer.\n",
813                 result / 1000 / 1000, result / 1000 % 1000);
814
815         return result * APIC_DIVISOR / HZ;
816 }
817
818 static unsigned int calibration_result;
819
820 void __init setup_boot_APIC_clock (void)
821 {
822         if (disable_apic_timer) { 
823                 printk(KERN_INFO "Disabling APIC timer\n"); 
824                 return; 
825         } 
826
827         printk(KERN_INFO "Using local APIC timer interrupts.\n");
828         using_apic_timer = 1;
829
830         local_irq_disable();
831
832         calibration_result = calibrate_APIC_clock();
833         /*
834          * Now set up the timer for real.
835          */
836         setup_APIC_timer(calibration_result);
837
838         local_irq_enable();
839 }
840
841 void __cpuinit setup_secondary_APIC_clock(void)
842 {
843         local_irq_disable(); /* FIXME: Do we need this? --RR */
844         setup_APIC_timer(calibration_result);
845         local_irq_enable();
846 }
847
848 void disable_APIC_timer(void)
849 {
850         if (using_apic_timer) {
851                 unsigned long v;
852
853                 v = apic_read(APIC_LVTT);
854                 apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
855         }
856 }
857
858 void enable_APIC_timer(void)
859 {
860         int cpu = smp_processor_id();
861
862         if (using_apic_timer &&
863             !cpu_isset(cpu, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask)) {
864                 unsigned long v;
865
866                 v = apic_read(APIC_LVTT);
867                 apic_write(APIC_LVTT, v & ~APIC_LVT_MASKED);
868         }
869 }
870
871 void switch_APIC_timer_to_ipi(void *cpumask)
872 {
873         cpumask_t mask = *(cpumask_t *)cpumask;
874         int cpu = smp_processor_id();
875
876         if (cpu_isset(cpu, mask) &&
877             !cpu_isset(cpu, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask)) {
878                 disable_APIC_timer();
879                 cpu_set(cpu, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask);
880         }
881 }
882 EXPORT_SYMBOL(switch_APIC_timer_to_ipi);
883
884 void smp_send_timer_broadcast_ipi(void)
885 {
886         cpumask_t mask;
887
888         cpus_and(mask, cpu_online_map, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask);
889         if (!cpus_empty(mask)) {
890                 send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
891         }
892 }
893
894 void switch_ipi_to_APIC_timer(void *cpumask)
895 {
896         cpumask_t mask = *(cpumask_t *)cpumask;
897         int cpu = smp_processor_id();
898
899         if (cpu_isset(cpu, mask) &&
900             cpu_isset(cpu, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask)) {
901                 cpu_clear(cpu, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask);
902                 enable_APIC_timer();
903         }
904 }
905 EXPORT_SYMBOL(switch_ipi_to_APIC_timer);
906
907 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
908 {
909         return -EINVAL;
910 }
911
912 #ifdef CONFIG_X86_MCE_AMD
913 void setup_threshold_lvt(unsigned long lvt_off)
914 {
915         unsigned int v = 0;
916         unsigned long reg = (lvt_off << 4) + 0x500;
917         v |= THRESHOLD_APIC_VECTOR;
918         apic_write(reg, v);
919 }
920 #endif /* CONFIG_X86_MCE_AMD */
921
922 #undef APIC_DIVISOR
923
924 /*
925  * Local timer interrupt handler. It does both profiling and
926  * process statistics/rescheduling.
927  *
928  * We do profiling in every local tick, statistics/rescheduling
929  * happen only every 'profiling multiplier' ticks. The default
930  * multiplier is 1 and it can be changed by writing the new multiplier
931  * value into /proc/profile.
932  */
933
934 void smp_local_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
935 {
936         profile_tick(CPU_PROFILING, regs);
937 #ifdef CONFIG_SMP
938         update_process_times(user_mode(regs));
939 #endif
940         if (apic_runs_main_timer > 1 && smp_processor_id() == boot_cpu_id)
941                 main_timer_handler(regs);
942         /*
943          * We take the 'long' return path, and there every subsystem
944          * grabs the appropriate locks (kernel lock/ irq lock).
945          *
946          * we might want to decouple profiling from the 'long path',
947          * and do the profiling totally in assembly.
948          *
949          * Currently this isn't too much of an issue (performance wise),
950          * we can take more than 100K local irqs per second on a 100 MHz P5.
951          */
952 }
953
954 /*
955  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
956  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
957  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
958  *
959  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
960  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
961  */
962 void smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
963 {
964         /*
965          * the NMI deadlock-detector uses this.
966          */
967         add_pda(apic_timer_irqs, 1);
968
969         /*
970          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
971          * because timer handling can be slow.
972          */
973         ack_APIC_irq();
974         /*
975          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
976          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
977          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
978          */
979         exit_idle();
980         irq_enter();
981         smp_local_timer_interrupt(regs);
982         irq_exit();
983 }
984
985 /*
986  * oem_force_hpet_timer -- force HPET mode for some boxes.
987  *
988  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
989  *
990  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
991  * multi-chassis. Use available data to take a good guess.
992  * If in doubt, go HPET.
993  */
994 __cpuinit int oem_force_hpet_timer(void)
995 {
996         int i, clusters, zeros;
997         unsigned id;
998         DECLARE_BITMAP(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
999
1000         bitmap_zero(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1001
1002         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
1003                 id = bios_cpu_apicid[i];
1004                 if (id != BAD_APICID)
1005                         __set_bit(APIC_CLUSTERID(id), clustermap);
1006         }
1007
1008         /* Problem:  Partially populated chassis may not have CPUs in some of
1009          * the APIC clusters they have been allocated.  Only present CPUs have
1010          * bios_cpu_apicid entries, thus causing zeroes in the bitmap.  Since
1011          * clusters are allocated sequentially, count zeros only if they are
1012          * bounded by ones.
1013          */
1014         clusters = 0;
1015         zeros = 0;
1016         for (i = 0; i < NUM_APIC_CLUSTERS; i++) {
1017                 if (test_bit(i, clustermap)) {
1018                         clusters += 1 + zeros;
1019                         zeros = 0;
1020                 } else
1021                         ++zeros;
1022         }
1023
1024         /*
1025          * If clusters > 2, then should be multi-chassis.  Return 1 for HPET.
1026          * Else return 0 to use TSC.
1027          * May have to revisit this when multi-core + hyperthreaded CPUs come
1028          * out, but AFAIK this will work even for them.
1029          */
1030         return (clusters > 2);
1031 }
1032
1033 /*
1034  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1035  */
1036 asmlinkage void smp_spurious_interrupt(void)
1037 {
1038         unsigned int v;
1039         exit_idle();
1040         irq_enter();
1041         /*
1042          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1043          * if it is a vectored one.  Just in case...
1044          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1045          */
1046         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1047         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1048                 ack_APIC_irq();
1049
1050 #if 0
1051         static unsigned long last_warning; 
1052         static unsigned long skipped; 
1053
1054         /* see sw-dev-man vol 3, chapter 7.4.13.5 */
1055         if (time_before(last_warning+30*HZ,jiffies)) { 
1056                 printk(KERN_INFO "spurious APIC interrupt on CPU#%d, %ld skipped.\n",
1057                        smp_processor_id(), skipped);
1058                 last_warning = jiffies; 
1059                 skipped = 0;
1060         } else { 
1061                 skipped++; 
1062         } 
1063 #endif 
1064         irq_exit();
1065 }
1066
1067 /*
1068  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1069  */
1070
1071 asmlinkage void smp_error_interrupt(void)
1072 {
1073         unsigned int v, v1;
1074
1075         exit_idle();
1076         irq_enter();
1077         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1078         v = apic_read(APIC_ESR);
1079         apic_write(APIC_ESR, 0);
1080         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1081         ack_APIC_irq();
1082         atomic_inc(&irq_err_count);
1083
1084         /* Here is what the APIC error bits mean:
1085            0: Send CS error
1086            1: Receive CS error
1087            2: Send accept error
1088            3: Receive accept error
1089            4: Reserved
1090            5: Send illegal vector
1091            6: Received illegal vector
1092            7: Illegal register address
1093         */
1094         printk (KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x(%02x)\n",
1095                 smp_processor_id(), v , v1);
1096         irq_exit();
1097 }
1098
1099 int disable_apic; 
1100
1101 /*
1102  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
1103  * a UP kernel.
1104  */
1105 int __init APIC_init_uniprocessor (void)
1106 {
1107         if (disable_apic) { 
1108                 printk(KERN_INFO "Apic disabled\n");
1109                 return -1; 
1110         }
1111         if (!cpu_has_apic) { 
1112                 disable_apic = 1;
1113                 printk(KERN_INFO "Apic disabled by BIOS\n");
1114                 return -1;
1115         }
1116
1117         verify_local_APIC();
1118
1119         connect_bsp_APIC();
1120
1121         phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_id);
1122         apic_write(APIC_ID, SET_APIC_ID(boot_cpu_id));
1123
1124         setup_local_APIC();
1125
1126 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1127         if (smp_found_config && !skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1128                         setup_IO_APIC();
1129         else
1130                 nr_ioapics = 0;
1131 #endif
1132         setup_boot_APIC_clock();
1133         check_nmi_watchdog();
1134         return 0;
1135 }
1136
1137 static __init int setup_disableapic(char *str) 
1138
1139         disable_apic = 1;
1140         return 1;
1141
1142
1143 static __init int setup_nolapic(char *str) 
1144
1145         disable_apic = 1;
1146         return 1;
1147
1148
1149 static __init int setup_noapictimer(char *str) 
1150
1151         if (str[0] != ' ' && str[0] != 0)
1152                 return 0;
1153         disable_apic_timer = 1;
1154         return 1;
1155
1156
1157 static __init int setup_apicmaintimer(char *str)
1158 {
1159         apic_runs_main_timer = 1;
1160         nohpet = 1;
1161         return 1;
1162 }
1163 __setup("apicmaintimer", setup_apicmaintimer);
1164
1165 static __init int setup_noapicmaintimer(char *str)
1166 {
1167         apic_runs_main_timer = -1;
1168         return 1;
1169 }
1170 __setup("noapicmaintimer", setup_noapicmaintimer);
1171
1172 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
1173 {
1174         apic_calibrate_pmtmr = 1;
1175         notsc_setup(NULL);
1176         return setup_apicmaintimer(NULL);
1177 }
1178 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
1179
1180 /* dummy parsing: see setup.c */
1181
1182 __setup("disableapic", setup_disableapic); 
1183 __setup("nolapic", setup_nolapic);  /* same as disableapic, for compatibility */
1184
1185 __setup("noapictimer", setup_noapictimer); 
1186
1187 /* no "lapic" flag - we only use the lapic when the BIOS tells us so. */