Merge branch 'upstream-davem' of master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/jgarzik...
[linux-2.6] / 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/i8259.h>
49 #include <asm/nmi.h>
50 #include <asm/msidef.h>
51 #include <asm/hypertransport.h>
52
53 #include <mach_ipi.h>
54 #include <mach_apic.h>
55
56 struct irq_cfg {
57         cpumask_t domain;
58         cpumask_t old_domain;
59         unsigned move_cleanup_count;
60         u8 vector;
61         u8 move_in_progress : 1;
62 };
63
64 /* irq_cfg is indexed by the sum of all RTEs in all I/O APICs. */
65 static struct irq_cfg irq_cfg[NR_IRQS] __read_mostly = {
66         [0]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ0_VECTOR,  },
67         [1]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ1_VECTOR,  },
68         [2]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ2_VECTOR,  },
69         [3]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ3_VECTOR,  },
70         [4]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ4_VECTOR,  },
71         [5]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ5_VECTOR,  },
72         [6]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ6_VECTOR,  },
73         [7]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ7_VECTOR,  },
74         [8]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ8_VECTOR,  },
75         [9]  = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ9_VECTOR,  },
76         [10] = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ10_VECTOR, },
77         [11] = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ11_VECTOR, },
78         [12] = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ12_VECTOR, },
79         [13] = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ13_VECTOR, },
80         [14] = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ14_VECTOR, },
81         [15] = { .domain = CPU_MASK_ALL, .vector = IRQ15_VECTOR, },
82 };
83
84 static int assign_irq_vector(int irq, cpumask_t mask);
85
86 int first_system_vector = 0xfe;
87
88 char system_vectors[NR_VECTORS] = { [0 ... NR_VECTORS-1] = SYS_VECTOR_FREE};
89
90 #define __apicdebuginit  __init
91
92 int sis_apic_bug; /* not actually supported, dummy for compile */
93
94 static int no_timer_check;
95
96 static int disable_timer_pin_1 __initdata;
97
98 int timer_through_8259 __initdata;
99
100 /* Where if anywhere is the i8259 connect in external int mode */
101 static struct { int pin, apic; } ioapic_i8259 = { -1, -1 };
102
103 static DEFINE_SPINLOCK(ioapic_lock);
104 DEFINE_SPINLOCK(vector_lock);
105
106 /*
107  * # of IRQ routing registers
108  */
109 int nr_ioapic_registers[MAX_IO_APICS];
110
111 /* I/O APIC entries */
112 struct mp_config_ioapic mp_ioapics[MAX_IO_APICS];
113 int nr_ioapics;
114
115 /* MP IRQ source entries */
116 struct mp_config_intsrc mp_irqs[MAX_IRQ_SOURCES];
117
118 /* # of MP IRQ source entries */
119 int mp_irq_entries;
120
121 DECLARE_BITMAP(mp_bus_not_pci, MAX_MP_BUSSES);
122
123 /*
124  * Rough estimation of how many shared IRQs there are, can
125  * be changed anytime.
126  */
127 #define MAX_PLUS_SHARED_IRQS NR_IRQS
128 #define PIN_MAP_SIZE (MAX_PLUS_SHARED_IRQS + NR_IRQS)
129
130 /*
131  * This is performance-critical, we want to do it O(1)
132  *
133  * the indexing order of this array favors 1:1 mappings
134  * between pins and IRQs.
135  */
136
137 static struct irq_pin_list {
138         short apic, pin, next;
139 } irq_2_pin[PIN_MAP_SIZE];
140
141 struct io_apic {
142         unsigned int index;
143         unsigned int unused[3];
144         unsigned int data;
145 };
146
147 static __attribute_const__ struct io_apic __iomem *io_apic_base(int idx)
148 {
149         return (void __iomem *) __fix_to_virt(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx)
150                 + (mp_ioapics[idx].mp_apicaddr & ~PAGE_MASK);
151 }
152
153 static inline unsigned int io_apic_read(unsigned int apic, unsigned int reg)
154 {
155         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
156         writel(reg, &io_apic->index);
157         return readl(&io_apic->data);
158 }
159
160 static inline void io_apic_write(unsigned int apic, unsigned int reg, unsigned int value)
161 {
162         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
163         writel(reg, &io_apic->index);
164         writel(value, &io_apic->data);
165 }
166
167 /*
168  * Re-write a value: to be used for read-modify-write
169  * cycles where the read already set up the index register.
170  */
171 static inline void io_apic_modify(unsigned int apic, unsigned int value)
172 {
173         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
174         writel(value, &io_apic->data);
175 }
176
177 static bool io_apic_level_ack_pending(unsigned int irq)
178 {
179         struct irq_pin_list *entry;
180         unsigned long flags;
181
182         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
183         entry = irq_2_pin + irq;
184         for (;;) {
185                 unsigned int reg;
186                 int pin;
187
188                 pin = entry->pin;
189                 if (pin == -1)
190                         break;
191                 reg = io_apic_read(entry->apic, 0x10 + pin*2);
192                 /* Is the remote IRR bit set? */
193                 if (reg & IO_APIC_REDIR_REMOTE_IRR) {
194                         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
195                         return true;
196                 }
197                 if (!entry->next)
198                         break;
199                 entry = irq_2_pin + entry->next;
200         }
201         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
202
203         return false;
204 }
205
206 /*
207  * Synchronize the IO-APIC and the CPU by doing
208  * a dummy read from the IO-APIC
209  */
210 static inline void io_apic_sync(unsigned int apic)
211 {
212         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
213         readl(&io_apic->data);
214 }
215
216 #define __DO_ACTION(R, ACTION, FINAL)                                   \
217                                                                         \
218 {                                                                       \
219         int pin;                                                        \
220         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;                   \
221                                                                         \
222         BUG_ON(irq >= NR_IRQS);                                         \
223         for (;;) {                                                      \
224                 unsigned int reg;                                       \
225                 pin = entry->pin;                                       \
226                 if (pin == -1)                                          \
227                         break;                                          \
228                 reg = io_apic_read(entry->apic, 0x10 + R + pin*2);      \
229                 reg ACTION;                                             \
230                 io_apic_modify(entry->apic, reg);                       \
231                 FINAL;                                                  \
232                 if (!entry->next)                                       \
233                         break;                                          \
234                 entry = irq_2_pin + entry->next;                        \
235         }                                                               \
236 }
237
238 union entry_union {
239         struct { u32 w1, w2; };
240         struct IO_APIC_route_entry entry;
241 };
242
243 static struct IO_APIC_route_entry ioapic_read_entry(int apic, int pin)
244 {
245         union entry_union eu;
246         unsigned long flags;
247         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
248         eu.w1 = io_apic_read(apic, 0x10 + 2 * pin);
249         eu.w2 = io_apic_read(apic, 0x11 + 2 * pin);
250         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
251         return eu.entry;
252 }
253
254 /*
255  * When we write a new IO APIC routing entry, we need to write the high
256  * word first! If the mask bit in the low word is clear, we will enable
257  * the interrupt, and we need to make sure the entry is fully populated
258  * before that happens.
259  */
260 static void
261 __ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
262 {
263         union entry_union eu;
264         eu.entry = e;
265         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
266         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
267 }
268
269 static void ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
270 {
271         unsigned long flags;
272         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
273         __ioapic_write_entry(apic, pin, e);
274         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
275 }
276
277 /*
278  * When we mask an IO APIC routing entry, we need to write the low
279  * word first, in order to set the mask bit before we change the
280  * high bits!
281  */
282 static void ioapic_mask_entry(int apic, int pin)
283 {
284         unsigned long flags;
285         union entry_union eu = { .entry.mask = 1 };
286
287         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
288         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
289         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
290         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
291 }
292
293 #ifdef CONFIG_SMP
294 static void __target_IO_APIC_irq(unsigned int irq, unsigned int dest, u8 vector)
295 {
296         int apic, pin;
297         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;
298
299         BUG_ON(irq >= NR_IRQS);
300         for (;;) {
301                 unsigned int reg;
302                 apic = entry->apic;
303                 pin = entry->pin;
304                 if (pin == -1)
305                         break;
306                 io_apic_write(apic, 0x11 + pin*2, dest);
307                 reg = io_apic_read(apic, 0x10 + pin*2);
308                 reg &= ~IO_APIC_REDIR_VECTOR_MASK;
309                 reg |= vector;
310                 io_apic_modify(apic, reg);
311                 if (!entry->next)
312                         break;
313                 entry = irq_2_pin + entry->next;
314         }
315 }
316
317 static void set_ioapic_affinity_irq(unsigned int irq, cpumask_t mask)
318 {
319         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
320         unsigned long flags;
321         unsigned int dest;
322         cpumask_t tmp;
323
324         cpus_and(tmp, mask, cpu_online_map);
325         if (cpus_empty(tmp))
326                 return;
327
328         if (assign_irq_vector(irq, mask))
329                 return;
330
331         cpus_and(tmp, cfg->domain, mask);
332         dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
333
334         /*
335          * Only the high 8 bits are valid.
336          */
337         dest = SET_APIC_LOGICAL_ID(dest);
338
339         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
340         __target_IO_APIC_irq(irq, dest, cfg->vector);
341         irq_desc[irq].affinity = mask;
342         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
343 }
344 #endif
345
346 /*
347  * The common case is 1:1 IRQ<->pin mappings. Sometimes there are
348  * shared ISA-space IRQs, so we have to support them. We are super
349  * fast in the common case, and fast for shared ISA-space IRQs.
350  */
351 static void add_pin_to_irq(unsigned int irq, int apic, int pin)
352 {
353         static int first_free_entry = NR_IRQS;
354         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;
355
356         BUG_ON(irq >= NR_IRQS);
357         while (entry->next)
358                 entry = irq_2_pin + entry->next;
359
360         if (entry->pin != -1) {
361                 entry->next = first_free_entry;
362                 entry = irq_2_pin + entry->next;
363                 if (++first_free_entry >= PIN_MAP_SIZE)
364                         panic("io_apic.c: ran out of irq_2_pin entries!");
365         }
366         entry->apic = apic;
367         entry->pin = pin;
368 }
369
370 /*
371  * Reroute an IRQ to a different pin.
372  */
373 static void __init replace_pin_at_irq(unsigned int irq,
374                                       int oldapic, int oldpin,
375                                       int newapic, int newpin)
376 {
377         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;
378
379         while (1) {
380                 if (entry->apic == oldapic && entry->pin == oldpin) {
381                         entry->apic = newapic;
382                         entry->pin = newpin;
383                 }
384                 if (!entry->next)
385                         break;
386                 entry = irq_2_pin + entry->next;
387         }
388 }
389
390
391 #define DO_ACTION(name,R,ACTION, FINAL)                                 \
392                                                                         \
393         static void name##_IO_APIC_irq (unsigned int irq)               \
394         __DO_ACTION(R, ACTION, FINAL)
395
396 /* mask = 1 */
397 DO_ACTION(__mask,       0, |= IO_APIC_REDIR_MASKED, io_apic_sync(entry->apic))
398
399 /* mask = 0 */
400 DO_ACTION(__unmask,     0, &= ~IO_APIC_REDIR_MASKED, )
401
402 static void mask_IO_APIC_irq (unsigned int irq)
403 {
404         unsigned long flags;
405
406         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
407         __mask_IO_APIC_irq(irq);
408         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
409 }
410
411 static void unmask_IO_APIC_irq (unsigned int irq)
412 {
413         unsigned long flags;
414
415         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
416         __unmask_IO_APIC_irq(irq);
417         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
418 }
419
420 static void clear_IO_APIC_pin(unsigned int apic, unsigned int pin)
421 {
422         struct IO_APIC_route_entry entry;
423
424         /* Check delivery_mode to be sure we're not clearing an SMI pin */
425         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
426         if (entry.delivery_mode == dest_SMI)
427                 return;
428         /*
429          * Disable it in the IO-APIC irq-routing table:
430          */
431         ioapic_mask_entry(apic, pin);
432 }
433
434 static void clear_IO_APIC (void)
435 {
436         int apic, pin;
437
438         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++)
439                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++)
440                         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
441 }
442
443 int skip_ioapic_setup;
444 int ioapic_force;
445
446 static int __init parse_noapic(char *str)
447 {
448         disable_ioapic_setup();
449         return 0;
450 }
451 early_param("noapic", parse_noapic);
452
453 /* Actually the next is obsolete, but keep it for paranoid reasons -AK */
454 static int __init disable_timer_pin_setup(char *arg)
455 {
456         disable_timer_pin_1 = 1;
457         return 1;
458 }
459 __setup("disable_timer_pin_1", disable_timer_pin_setup);
460
461
462 /*
463  * Find the IRQ entry number of a certain pin.
464  */
465 static int find_irq_entry(int apic, int pin, int type)
466 {
467         int i;
468
469         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
470                 if (mp_irqs[i].mp_irqtype == type &&
471                     (mp_irqs[i].mp_dstapic == mp_ioapics[apic].mp_apicid ||
472                      mp_irqs[i].mp_dstapic == MP_APIC_ALL) &&
473                     mp_irqs[i].mp_dstirq == pin)
474                         return i;
475
476         return -1;
477 }
478
479 /*
480  * Find the pin to which IRQ[irq] (ISA) is connected
481  */
482 static int __init find_isa_irq_pin(int irq, int type)
483 {
484         int i;
485
486         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
487                 int lbus = mp_irqs[i].mp_srcbus;
488
489                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
490                     (mp_irqs[i].mp_irqtype == type) &&
491                     (mp_irqs[i].mp_srcbusirq == irq))
492
493                         return mp_irqs[i].mp_dstirq;
494         }
495         return -1;
496 }
497
498 static int __init find_isa_irq_apic(int irq, int type)
499 {
500         int i;
501
502         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
503                 int lbus = mp_irqs[i].mp_srcbus;
504
505                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
506                     (mp_irqs[i].mp_irqtype == type) &&
507                     (mp_irqs[i].mp_srcbusirq == irq))
508                         break;
509         }
510         if (i < mp_irq_entries) {
511                 int apic;
512                 for(apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
513                         if (mp_ioapics[apic].mp_apicid == mp_irqs[i].mp_dstapic)
514                                 return apic;
515                 }
516         }
517
518         return -1;
519 }
520
521 /*
522  * Find a specific PCI IRQ entry.
523  * Not an __init, possibly needed by modules
524  */
525 static int pin_2_irq(int idx, int apic, int pin);
526
527 int IO_APIC_get_PCI_irq_vector(int bus, int slot, int pin)
528 {
529         int apic, i, best_guess = -1;
530
531         apic_printk(APIC_DEBUG, "querying PCI -> IRQ mapping bus:%d, slot:%d, pin:%d.\n",
532                 bus, slot, pin);
533         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci)) {
534                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "PCI BIOS passed nonexistent PCI bus %d!\n", bus);
535                 return -1;
536         }
537         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
538                 int lbus = mp_irqs[i].mp_srcbus;
539
540                 for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++)
541                         if (mp_ioapics[apic].mp_apicid == mp_irqs[i].mp_dstapic ||
542                             mp_irqs[i].mp_dstapic == MP_APIC_ALL)
543                                 break;
544
545                 if (!test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
546                     !mp_irqs[i].mp_irqtype &&
547                     (bus == lbus) &&
548                     (slot == ((mp_irqs[i].mp_srcbusirq >> 2) & 0x1f))) {
549                         int irq = pin_2_irq(i,apic,mp_irqs[i].mp_dstirq);
550
551                         if (!(apic || IO_APIC_IRQ(irq)))
552                                 continue;
553
554                         if (pin == (mp_irqs[i].mp_srcbusirq & 3))
555                                 return irq;
556                         /*
557                          * Use the first all-but-pin matching entry as a
558                          * best-guess fuzzy result for broken mptables.
559                          */
560                         if (best_guess < 0)
561                                 best_guess = irq;
562                 }
563         }
564         BUG_ON(best_guess >= NR_IRQS);
565         return best_guess;
566 }
567
568 /* ISA interrupts are always polarity zero edge triggered,
569  * when listed as conforming in the MP table. */
570
571 #define default_ISA_trigger(idx)        (0)
572 #define default_ISA_polarity(idx)       (0)
573
574 /* PCI interrupts are always polarity one level triggered,
575  * when listed as conforming in the MP table. */
576
577 #define default_PCI_trigger(idx)        (1)
578 #define default_PCI_polarity(idx)       (1)
579
580 static int MPBIOS_polarity(int idx)
581 {
582         int bus = mp_irqs[idx].mp_srcbus;
583         int polarity;
584
585         /*
586          * Determine IRQ line polarity (high active or low active):
587          */
588         switch (mp_irqs[idx].mp_irqflag & 3)
589         {
590                 case 0: /* conforms, ie. bus-type dependent polarity */
591                         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
592                                 polarity = default_ISA_polarity(idx);
593                         else
594                                 polarity = default_PCI_polarity(idx);
595                         break;
596                 case 1: /* high active */
597                 {
598                         polarity = 0;
599                         break;
600                 }
601                 case 2: /* reserved */
602                 {
603                         printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
604                         polarity = 1;
605                         break;
606                 }
607                 case 3: /* low active */
608                 {
609                         polarity = 1;
610                         break;
611                 }
612                 default: /* invalid */
613                 {
614                         printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
615                         polarity = 1;
616                         break;
617                 }
618         }
619         return polarity;
620 }
621
622 static int MPBIOS_trigger(int idx)
623 {
624         int bus = mp_irqs[idx].mp_srcbus;
625         int trigger;
626
627         /*
628          * Determine IRQ trigger mode (edge or level sensitive):
629          */
630         switch ((mp_irqs[idx].mp_irqflag>>2) & 3)
631         {
632                 case 0: /* conforms, ie. bus-type dependent */
633                         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
634                                 trigger = default_ISA_trigger(idx);
635                         else
636                                 trigger = default_PCI_trigger(idx);
637                         break;
638                 case 1: /* edge */
639                 {
640                         trigger = 0;
641                         break;
642                 }
643                 case 2: /* reserved */
644                 {
645                         printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
646                         trigger = 1;
647                         break;
648                 }
649                 case 3: /* level */
650                 {
651                         trigger = 1;
652                         break;
653                 }
654                 default: /* invalid */
655                 {
656                         printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
657                         trigger = 0;
658                         break;
659                 }
660         }
661         return trigger;
662 }
663
664 static inline int irq_polarity(int idx)
665 {
666         return MPBIOS_polarity(idx);
667 }
668
669 static inline int irq_trigger(int idx)
670 {
671         return MPBIOS_trigger(idx);
672 }
673
674 static int pin_2_irq(int idx, int apic, int pin)
675 {
676         int irq, i;
677         int bus = mp_irqs[idx].mp_srcbus;
678
679         /*
680          * Debugging check, we are in big trouble if this message pops up!
681          */
682         if (mp_irqs[idx].mp_dstirq != pin)
683                 printk(KERN_ERR "broken BIOS or MPTABLE parser, ayiee!!\n");
684
685         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci)) {
686                 irq = mp_irqs[idx].mp_srcbusirq;
687         } else {
688                 /*
689                  * PCI IRQs are mapped in order
690                  */
691                 i = irq = 0;
692                 while (i < apic)
693                         irq += nr_ioapic_registers[i++];
694                 irq += pin;
695         }
696         BUG_ON(irq >= NR_IRQS);
697         return irq;
698 }
699
700 static int __assign_irq_vector(int irq, cpumask_t mask)
701 {
702         /*
703          * NOTE! The local APIC isn't very good at handling
704          * multiple interrupts at the same interrupt level.
705          * As the interrupt level is determined by taking the
706          * vector number and shifting that right by 4, we
707          * want to spread these out a bit so that they don't
708          * all fall in the same interrupt level.
709          *
710          * Also, we've got to be careful not to trash gate
711          * 0x80, because int 0x80 is hm, kind of importantish. ;)
712          */
713         static int current_vector = FIRST_DEVICE_VECTOR, current_offset = 0;
714         unsigned int old_vector;
715         int cpu;
716         struct irq_cfg *cfg;
717
718         BUG_ON((unsigned)irq >= NR_IRQS);
719         cfg = &irq_cfg[irq];
720
721         /* Only try and allocate irqs on cpus that are present */
722         cpus_and(mask, mask, cpu_online_map);
723
724         if ((cfg->move_in_progress) || cfg->move_cleanup_count)
725                 return -EBUSY;
726
727         old_vector = cfg->vector;
728         if (old_vector) {
729                 cpumask_t tmp;
730                 cpus_and(tmp, cfg->domain, mask);
731                 if (!cpus_empty(tmp))
732                         return 0;
733         }
734
735         for_each_cpu_mask_nr(cpu, mask) {
736                 cpumask_t domain, new_mask;
737                 int new_cpu;
738                 int vector, offset;
739
740                 domain = vector_allocation_domain(cpu);
741                 cpus_and(new_mask, domain, cpu_online_map);
742
743                 vector = current_vector;
744                 offset = current_offset;
745 next:
746                 vector += 8;
747                 if (vector >= first_system_vector) {
748                         /* If we run out of vectors on large boxen, must share them. */
749                         offset = (offset + 1) % 8;
750                         vector = FIRST_DEVICE_VECTOR + offset;
751                 }
752                 if (unlikely(current_vector == vector))
753                         continue;
754                 if (vector == IA32_SYSCALL_VECTOR)
755                         goto next;
756                 for_each_cpu_mask_nr(new_cpu, new_mask)
757                         if (per_cpu(vector_irq, new_cpu)[vector] != -1)
758                                 goto next;
759                 /* Found one! */
760                 current_vector = vector;
761                 current_offset = offset;
762                 if (old_vector) {
763                         cfg->move_in_progress = 1;
764                         cfg->old_domain = cfg->domain;
765                 }
766                 for_each_cpu_mask_nr(new_cpu, new_mask)
767                         per_cpu(vector_irq, new_cpu)[vector] = irq;
768                 cfg->vector = vector;
769                 cfg->domain = domain;
770                 return 0;
771         }
772         return -ENOSPC;
773 }
774
775 static int assign_irq_vector(int irq, cpumask_t mask)
776 {
777         int err;
778         unsigned long flags;
779
780         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
781         err = __assign_irq_vector(irq, mask);
782         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
783         return err;
784 }
785
786 static void __clear_irq_vector(int irq)
787 {
788         struct irq_cfg *cfg;
789         cpumask_t mask;
790         int cpu, vector;
791
792         BUG_ON((unsigned)irq >= NR_IRQS);
793         cfg = &irq_cfg[irq];
794         BUG_ON(!cfg->vector);
795
796         vector = cfg->vector;
797         cpus_and(mask, cfg->domain, cpu_online_map);
798         for_each_cpu_mask_nr(cpu, mask)
799                 per_cpu(vector_irq, cpu)[vector] = -1;
800
801         cfg->vector = 0;
802         cpus_clear(cfg->domain);
803 }
804
805 static void __setup_vector_irq(int cpu)
806 {
807         /* Initialize vector_irq on a new cpu */
808         /* This function must be called with vector_lock held */
809         int irq, vector;
810
811         /* Mark the inuse vectors */
812         for (irq = 0; irq < NR_IRQS; ++irq) {
813                 if (!cpu_isset(cpu, irq_cfg[irq].domain))
814                         continue;
815                 vector = irq_cfg[irq].vector;
816                 per_cpu(vector_irq, cpu)[vector] = irq;
817         }
818         /* Mark the free vectors */
819         for (vector = 0; vector < NR_VECTORS; ++vector) {
820                 irq = per_cpu(vector_irq, cpu)[vector];
821                 if (irq < 0)
822                         continue;
823                 if (!cpu_isset(cpu, irq_cfg[irq].domain))
824                         per_cpu(vector_irq, cpu)[vector] = -1;
825         }
826 }
827
828 void setup_vector_irq(int cpu)
829 {
830         spin_lock(&vector_lock);
831         __setup_vector_irq(smp_processor_id());
832         spin_unlock(&vector_lock);
833 }
834
835
836 static struct irq_chip ioapic_chip;
837
838 static void ioapic_register_intr(int irq, unsigned long trigger)
839 {
840         if (trigger) {
841                 irq_desc[irq].status |= IRQ_LEVEL;
842                 set_irq_chip_and_handler_name(irq, &ioapic_chip,
843                                               handle_fasteoi_irq, "fasteoi");
844         } else {
845                 irq_desc[irq].status &= ~IRQ_LEVEL;
846                 set_irq_chip_and_handler_name(irq, &ioapic_chip,
847                                               handle_edge_irq, "edge");
848         }
849 }
850
851 static void setup_IO_APIC_irq(int apic, int pin, unsigned int irq,
852                               int trigger, int polarity)
853 {
854         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
855         struct IO_APIC_route_entry entry;
856         cpumask_t mask;
857
858         if (!IO_APIC_IRQ(irq))
859                 return;
860
861         mask = TARGET_CPUS;
862         if (assign_irq_vector(irq, mask))
863                 return;
864
865         cpus_and(mask, cfg->domain, mask);
866
867         apic_printk(APIC_VERBOSE,KERN_DEBUG
868                     "IOAPIC[%d]: Set routing entry (%d-%d -> 0x%x -> "
869                     "IRQ %d Mode:%i Active:%i)\n",
870                     apic, mp_ioapics[apic].mp_apicid, pin, cfg->vector,
871                     irq, trigger, polarity);
872
873         /*
874          * add it to the IO-APIC irq-routing table:
875          */
876         memset(&entry,0,sizeof(entry));
877
878         entry.delivery_mode = INT_DELIVERY_MODE;
879         entry.dest_mode = INT_DEST_MODE;
880         entry.dest = cpu_mask_to_apicid(mask);
881         entry.mask = 0;                         /* enable IRQ */
882         entry.trigger = trigger;
883         entry.polarity = polarity;
884         entry.vector = cfg->vector;
885
886         /* Mask level triggered irqs.
887          * Use IRQ_DELAYED_DISABLE for edge triggered irqs.
888          */
889         if (trigger)
890                 entry.mask = 1;
891
892         ioapic_register_intr(irq, trigger);
893         if (irq < 16)
894                 disable_8259A_irq(irq);
895
896         ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
897 }
898
899 static void __init setup_IO_APIC_irqs(void)
900 {
901         int apic, pin, idx, irq, first_notcon = 1;
902
903         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG "init IO_APIC IRQs\n");
904
905         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
906         for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++) {
907
908                 idx = find_irq_entry(apic,pin,mp_INT);
909                 if (idx == -1) {
910                         if (first_notcon) {
911                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG " IO-APIC (apicid-pin) %d-%d", mp_ioapics[apic].mp_apicid, pin);
912                                 first_notcon = 0;
913                         } else
914                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, ", %d-%d", mp_ioapics[apic].mp_apicid, pin);
915                         continue;
916                 }
917                 if (!first_notcon) {
918                         apic_printk(APIC_VERBOSE, " not connected.\n");
919                         first_notcon = 1;
920                 }
921
922                 irq = pin_2_irq(idx, apic, pin);
923                 add_pin_to_irq(irq, apic, pin);
924
925                 setup_IO_APIC_irq(apic, pin, irq,
926                                   irq_trigger(idx), irq_polarity(idx));
927         }
928         }
929
930         if (!first_notcon)
931                 apic_printk(APIC_VERBOSE, " not connected.\n");
932 }
933
934 /*
935  * Set up the timer pin, possibly with the 8259A-master behind.
936  */
937 static void __init setup_timer_IRQ0_pin(unsigned int apic, unsigned int pin,
938                                         int vector)
939 {
940         struct IO_APIC_route_entry entry;
941
942         memset(&entry, 0, sizeof(entry));
943
944         /*
945          * We use logical delivery to get the timer IRQ
946          * to the first CPU.
947          */
948         entry.dest_mode = INT_DEST_MODE;
949         entry.mask = 1;                                 /* mask IRQ now */
950         entry.dest = cpu_mask_to_apicid(TARGET_CPUS);
951         entry.delivery_mode = INT_DELIVERY_MODE;
952         entry.polarity = 0;
953         entry.trigger = 0;
954         entry.vector = vector;
955
956         /*
957          * The timer IRQ doesn't have to know that behind the
958          * scene we may have a 8259A-master in AEOI mode ...
959          */
960         set_irq_chip_and_handler_name(0, &ioapic_chip, handle_edge_irq, "edge");
961
962         /*
963          * Add it to the IO-APIC irq-routing table:
964          */
965         ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
966 }
967
968 void __apicdebuginit print_IO_APIC(void)
969 {
970         int apic, i;
971         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
972         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
973         union IO_APIC_reg_02 reg_02;
974         unsigned long flags;
975
976         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
977                 return;
978
979         printk(KERN_DEBUG "number of MP IRQ sources: %d.\n", mp_irq_entries);
980         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++)
981                 printk(KERN_DEBUG "number of IO-APIC #%d registers: %d.\n",
982                        mp_ioapics[i].mp_apicid, nr_ioapic_registers[i]);
983
984         /*
985          * We are a bit conservative about what we expect.  We have to
986          * know about every hardware change ASAP.
987          */
988         printk(KERN_INFO "testing the IO APIC.......................\n");
989
990         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
991
992         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
993         reg_00.raw = io_apic_read(apic, 0);
994         reg_01.raw = io_apic_read(apic, 1);
995         if (reg_01.bits.version >= 0x10)
996                 reg_02.raw = io_apic_read(apic, 2);
997         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
998
999         printk("\n");
1000         printk(KERN_DEBUG "IO APIC #%d......\n", mp_ioapics[apic].mp_apicid);
1001         printk(KERN_DEBUG ".... register #00: %08X\n", reg_00.raw);
1002         printk(KERN_DEBUG ".......    : physical APIC id: %02X\n", reg_00.bits.ID);
1003
1004         printk(KERN_DEBUG ".... register #01: %08X\n", *(int *)&reg_01);
1005         printk(KERN_DEBUG ".......     : max redirection entries: %04X\n", reg_01.bits.entries);
1006
1007         printk(KERN_DEBUG ".......     : PRQ implemented: %X\n", reg_01.bits.PRQ);
1008         printk(KERN_DEBUG ".......     : IO APIC version: %04X\n", reg_01.bits.version);
1009
1010         if (reg_01.bits.version >= 0x10) {
1011                 printk(KERN_DEBUG ".... register #02: %08X\n", reg_02.raw);
1012                 printk(KERN_DEBUG ".......     : arbitration: %02X\n", reg_02.bits.arbitration);
1013         }
1014
1015         printk(KERN_DEBUG ".... IRQ redirection table:\n");
1016
1017         printk(KERN_DEBUG " NR Dst Mask Trig IRR Pol"
1018                           " Stat Dmod Deli Vect:   \n");
1019
1020         for (i = 0; i <= reg_01.bits.entries; i++) {
1021                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1022
1023                 entry = ioapic_read_entry(apic, i);
1024
1025                 printk(KERN_DEBUG " %02x %03X ",
1026                         i,
1027                         entry.dest
1028                 );
1029
1030                 printk("%1d    %1d    %1d   %1d   %1d    %1d    %1d    %02X\n",
1031                         entry.mask,
1032                         entry.trigger,
1033                         entry.irr,
1034                         entry.polarity,
1035                         entry.delivery_status,
1036                         entry.dest_mode,
1037                         entry.delivery_mode,
1038                         entry.vector
1039                 );
1040         }
1041         }
1042         printk(KERN_DEBUG "IRQ to pin mappings:\n");
1043         for (i = 0; i < NR_IRQS; i++) {
1044                 struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + i;
1045                 if (entry->pin < 0)
1046                         continue;
1047                 printk(KERN_DEBUG "IRQ%d ", i);
1048                 for (;;) {
1049                         printk("-> %d:%d", entry->apic, entry->pin);
1050                         if (!entry->next)
1051                                 break;
1052                         entry = irq_2_pin + entry->next;
1053                 }
1054                 printk("\n");
1055         }
1056
1057         printk(KERN_INFO ".................................... done.\n");
1058
1059         return;
1060 }
1061
1062 #if 0
1063
1064 static __apicdebuginit void print_APIC_bitfield (int base)
1065 {
1066         unsigned int v;
1067         int i, j;
1068
1069         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1070                 return;
1071
1072         printk(KERN_DEBUG "0123456789abcdef0123456789abcdef\n" KERN_DEBUG);
1073         for (i = 0; i < 8; i++) {
1074                 v = apic_read(base + i*0x10);
1075                 for (j = 0; j < 32; j++) {
1076                         if (v & (1<<j))
1077                                 printk("1");
1078                         else
1079                                 printk("0");
1080                 }
1081                 printk("\n");
1082         }
1083 }
1084
1085 void __apicdebuginit print_local_APIC(void * dummy)
1086 {
1087         unsigned int v, ver, maxlvt;
1088
1089         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1090                 return;
1091
1092         printk("\n" KERN_DEBUG "printing local APIC contents on CPU#%d/%d:\n",
1093                 smp_processor_id(), hard_smp_processor_id());
1094         v = apic_read(APIC_ID);
1095         printk(KERN_INFO "... APIC ID:      %08x (%01x)\n", v, GET_APIC_ID(read_apic_id()));
1096         v = apic_read(APIC_LVR);
1097         printk(KERN_INFO "... APIC VERSION: %08x\n", v);
1098         ver = GET_APIC_VERSION(v);
1099         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1100
1101         v = apic_read(APIC_TASKPRI);
1102         printk(KERN_DEBUG "... APIC TASKPRI: %08x (%02x)\n", v, v & APIC_TPRI_MASK);
1103
1104         v = apic_read(APIC_ARBPRI);
1105         printk(KERN_DEBUG "... APIC ARBPRI: %08x (%02x)\n", v,
1106                 v & APIC_ARBPRI_MASK);
1107         v = apic_read(APIC_PROCPRI);
1108         printk(KERN_DEBUG "... APIC PROCPRI: %08x\n", v);
1109
1110         v = apic_read(APIC_EOI);
1111         printk(KERN_DEBUG "... APIC EOI: %08x\n", v);
1112         v = apic_read(APIC_RRR);
1113         printk(KERN_DEBUG "... APIC RRR: %08x\n", v);
1114         v = apic_read(APIC_LDR);
1115         printk(KERN_DEBUG "... APIC LDR: %08x\n", v);
1116         v = apic_read(APIC_DFR);
1117         printk(KERN_DEBUG "... APIC DFR: %08x\n", v);
1118         v = apic_read(APIC_SPIV);
1119         printk(KERN_DEBUG "... APIC SPIV: %08x\n", v);
1120
1121         printk(KERN_DEBUG "... APIC ISR field:\n");
1122         print_APIC_bitfield(APIC_ISR);
1123         printk(KERN_DEBUG "... APIC TMR field:\n");
1124         print_APIC_bitfield(APIC_TMR);
1125         printk(KERN_DEBUG "... APIC IRR field:\n");
1126         print_APIC_bitfield(APIC_IRR);
1127
1128         v = apic_read(APIC_ESR);
1129         printk(KERN_DEBUG "... APIC ESR: %08x\n", v);
1130
1131         v = apic_read(APIC_ICR);
1132         printk(KERN_DEBUG "... APIC ICR: %08x\n", v);
1133         v = apic_read(APIC_ICR2);
1134         printk(KERN_DEBUG "... APIC ICR2: %08x\n", v);
1135
1136         v = apic_read(APIC_LVTT);
1137         printk(KERN_DEBUG "... APIC LVTT: %08x\n", v);
1138
1139         if (maxlvt > 3) {                       /* PC is LVT#4. */
1140                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
1141                 printk(KERN_DEBUG "... APIC LVTPC: %08x\n", v);
1142         }
1143         v = apic_read(APIC_LVT0);
1144         printk(KERN_DEBUG "... APIC LVT0: %08x\n", v);
1145         v = apic_read(APIC_LVT1);
1146         printk(KERN_DEBUG "... APIC LVT1: %08x\n", v);
1147
1148         if (maxlvt > 2) {                       /* ERR is LVT#3. */
1149                 v = apic_read(APIC_LVTERR);
1150                 printk(KERN_DEBUG "... APIC LVTERR: %08x\n", v);
1151         }
1152
1153         v = apic_read(APIC_TMICT);
1154         printk(KERN_DEBUG "... APIC TMICT: %08x\n", v);
1155         v = apic_read(APIC_TMCCT);
1156         printk(KERN_DEBUG "... APIC TMCCT: %08x\n", v);
1157         v = apic_read(APIC_TDCR);
1158         printk(KERN_DEBUG "... APIC TDCR: %08x\n", v);
1159         printk("\n");
1160 }
1161
1162 void print_all_local_APICs (void)
1163 {
1164         on_each_cpu(print_local_APIC, NULL, 1);
1165 }
1166
1167 void __apicdebuginit print_PIC(void)
1168 {
1169         unsigned int v;
1170         unsigned long flags;
1171
1172         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1173                 return;
1174
1175         printk(KERN_DEBUG "\nprinting PIC contents\n");
1176
1177         spin_lock_irqsave(&i8259A_lock, flags);
1178
1179         v = inb(0xa1) << 8 | inb(0x21);
1180         printk(KERN_DEBUG "... PIC  IMR: %04x\n", v);
1181
1182         v = inb(0xa0) << 8 | inb(0x20);
1183         printk(KERN_DEBUG "... PIC  IRR: %04x\n", v);
1184
1185         outb(0x0b,0xa0);
1186         outb(0x0b,0x20);
1187         v = inb(0xa0) << 8 | inb(0x20);
1188         outb(0x0a,0xa0);
1189         outb(0x0a,0x20);
1190
1191         spin_unlock_irqrestore(&i8259A_lock, flags);
1192
1193         printk(KERN_DEBUG "... PIC  ISR: %04x\n", v);
1194
1195         v = inb(0x4d1) << 8 | inb(0x4d0);
1196         printk(KERN_DEBUG "... PIC ELCR: %04x\n", v);
1197 }
1198
1199 #endif  /*  0  */
1200
1201 void __init enable_IO_APIC(void)
1202 {
1203         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
1204         int i8259_apic, i8259_pin;
1205         int i, apic;
1206         unsigned long flags;
1207
1208         for (i = 0; i < PIN_MAP_SIZE; i++) {
1209                 irq_2_pin[i].pin = -1;
1210                 irq_2_pin[i].next = 0;
1211         }
1212
1213         /*
1214          * The number of IO-APIC IRQ registers (== #pins):
1215          */
1216         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1217                 spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1218                 reg_01.raw = io_apic_read(apic, 1);
1219                 spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1220                 nr_ioapic_registers[apic] = reg_01.bits.entries+1;
1221         }
1222         for(apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1223                 int pin;
1224                 /* See if any of the pins is in ExtINT mode */
1225                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++) {
1226                         struct IO_APIC_route_entry entry;
1227                         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
1228
1229                         /* If the interrupt line is enabled and in ExtInt mode
1230                          * I have found the pin where the i8259 is connected.
1231                          */
1232                         if ((entry.mask == 0) && (entry.delivery_mode == dest_ExtINT)) {
1233                                 ioapic_i8259.apic = apic;
1234                                 ioapic_i8259.pin  = pin;
1235                                 goto found_i8259;
1236                         }
1237                 }
1238         }
1239  found_i8259:
1240         /* Look to see what if the MP table has reported the ExtINT */
1241         i8259_pin  = find_isa_irq_pin(0, mp_ExtINT);
1242         i8259_apic = find_isa_irq_apic(0, mp_ExtINT);
1243         /* Trust the MP table if nothing is setup in the hardware */
1244         if ((ioapic_i8259.pin == -1) && (i8259_pin >= 0)) {
1245                 printk(KERN_WARNING "ExtINT not setup in hardware but reported by MP table\n");
1246                 ioapic_i8259.pin  = i8259_pin;
1247                 ioapic_i8259.apic = i8259_apic;
1248         }
1249         /* Complain if the MP table and the hardware disagree */
1250         if (((ioapic_i8259.apic != i8259_apic) || (ioapic_i8259.pin != i8259_pin)) &&
1251                 (i8259_pin >= 0) && (ioapic_i8259.pin >= 0))
1252         {
1253                 printk(KERN_WARNING "ExtINT in hardware and MP table differ\n");
1254         }
1255
1256         /*
1257          * Do not trust the IO-APIC being empty at bootup
1258          */
1259         clear_IO_APIC();
1260 }
1261
1262 /*
1263  * Not an __init, needed by the reboot code
1264  */
1265 void disable_IO_APIC(void)
1266 {
1267         /*
1268          * Clear the IO-APIC before rebooting:
1269          */
1270         clear_IO_APIC();
1271
1272         /*
1273          * If the i8259 is routed through an IOAPIC
1274          * Put that IOAPIC in virtual wire mode
1275          * so legacy interrupts can be delivered.
1276          */
1277         if (ioapic_i8259.pin != -1) {
1278                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1279
1280                 memset(&entry, 0, sizeof(entry));
1281                 entry.mask            = 0; /* Enabled */
1282                 entry.trigger         = 0; /* Edge */
1283                 entry.irr             = 0;
1284                 entry.polarity        = 0; /* High */
1285                 entry.delivery_status = 0;
1286                 entry.dest_mode       = 0; /* Physical */
1287                 entry.delivery_mode   = dest_ExtINT; /* ExtInt */
1288                 entry.vector          = 0;
1289                 entry.dest          = GET_APIC_ID(read_apic_id());
1290
1291                 /*
1292                  * Add it to the IO-APIC irq-routing table:
1293                  */
1294                 ioapic_write_entry(ioapic_i8259.apic, ioapic_i8259.pin, entry);
1295         }
1296
1297         disconnect_bsp_APIC(ioapic_i8259.pin != -1);
1298 }
1299
1300 /*
1301  * There is a nasty bug in some older SMP boards, their mptable lies
1302  * about the timer IRQ. We do the following to work around the situation:
1303  *
1304  *      - timer IRQ defaults to IO-APIC IRQ
1305  *      - if this function detects that timer IRQs are defunct, then we fall
1306  *        back to ISA timer IRQs
1307  */
1308 static int __init timer_irq_works(void)
1309 {
1310         unsigned long t1 = jiffies;
1311         unsigned long flags;
1312
1313         local_save_flags(flags);
1314         local_irq_enable();
1315         /* Let ten ticks pass... */
1316         mdelay((10 * 1000) / HZ);
1317         local_irq_restore(flags);
1318
1319         /*
1320          * Expect a few ticks at least, to be sure some possible
1321          * glue logic does not lock up after one or two first
1322          * ticks in a non-ExtINT mode.  Also the local APIC
1323          * might have cached one ExtINT interrupt.  Finally, at
1324          * least one tick may be lost due to delays.
1325          */
1326
1327         /* jiffies wrap? */
1328         if (time_after(jiffies, t1 + 4))
1329                 return 1;
1330         return 0;
1331 }
1332
1333 /*
1334  * In the SMP+IOAPIC case it might happen that there are an unspecified
1335  * number of pending IRQ events unhandled. These cases are very rare,
1336  * so we 'resend' these IRQs via IPIs, to the same CPU. It's much
1337  * better to do it this way as thus we do not have to be aware of
1338  * 'pending' interrupts in the IRQ path, except at this point.
1339  */
1340 /*
1341  * Edge triggered needs to resend any interrupt
1342  * that was delayed but this is now handled in the device
1343  * independent code.
1344  */
1345
1346 /*
1347  * Starting up a edge-triggered IO-APIC interrupt is
1348  * nasty - we need to make sure that we get the edge.
1349  * If it is already asserted for some reason, we need
1350  * return 1 to indicate that is was pending.
1351  *
1352  * This is not complete - we should be able to fake
1353  * an edge even if it isn't on the 8259A...
1354  */
1355
1356 static unsigned int startup_ioapic_irq(unsigned int irq)
1357 {
1358         int was_pending = 0;
1359         unsigned long flags;
1360
1361         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1362         if (irq < 16) {
1363                 disable_8259A_irq(irq);
1364                 if (i8259A_irq_pending(irq))
1365                         was_pending = 1;
1366         }
1367         __unmask_IO_APIC_irq(irq);
1368         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1369
1370         return was_pending;
1371 }
1372
1373 static int ioapic_retrigger_irq(unsigned int irq)
1374 {
1375         struct irq_cfg *cfg = &irq_cfg[irq];
1376         unsigned long flags;
1377
1378         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
1379         send_IPI_mask(cpumask_of_cpu(first_cpu(cfg->domain)), cfg->vector);
1380         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
1381
1382         return 1;
1383 }
1384
1385 /*
1386  * Level and edge triggered IO-APIC interrupts need different handling,
1387  * so we use two separate IRQ descriptors. Edge triggered IRQs can be
1388  * handled with the level-triggered descriptor, but that one has slightly
1389  * more overhead. Level-triggered interrupts cannot be handled with the
1390  * edge-triggered handler, without risking IRQ storms and other ugly
1391  * races.
1392  */
1393
1394 #ifdef CONFIG_SMP
1395 asmlinkage void smp_irq_move_cleanup_interrupt(void)
1396 {
1397         unsigned vector, me;
1398         ack_APIC_irq();
1399         exit_idle();
1400         irq_enter();
1401
1402         me = smp_processor_id();
1403         for (vector = FIRST_EXTERNAL_VECTOR; vector < NR_VECTORS; vector++) {
1404                 unsigned int irq;
1405                 struct irq_desc *desc;
1406                 struct irq_cfg *cfg;
1407                 irq = __get_cpu_var(vector_irq)[vector];
1408                 if (irq >= NR_IRQS)
1409                         continue;
1410
1411                 desc = irq_desc + irq;
1412                 cfg = irq_cfg + irq;
1413                 spin_lock(&desc->lock);
1414                 if (!cfg->move_cleanup_count)
1415                         goto unlock;
1416
1417                 if ((vector == cfg->vector) && cpu_isset(me, cfg->domain))
1418                         goto unlock;
1419
1420                 __get_cpu_var(vector_irq)[vector] = -1;
1421                 cfg->move_cleanup_count--;
1422 unlock:
1423                 spin_unlock(&desc->lock);
1424         }
1425
1426         irq_exit();
1427 }
1428
1429 static void irq_complete_move(unsigned int irq)
1430 {
1431         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
1432         unsigned vector, me;
1433
1434         if (likely(!cfg->move_in_progress))
1435                 return;
1436
1437         vector = ~get_irq_regs()->orig_ax;
1438         me = smp_processor_id();
1439         if ((vector == cfg->vector) && cpu_isset(me, cfg->domain)) {
1440                 cpumask_t cleanup_mask;
1441
1442                 cpus_and(cleanup_mask, cfg->old_domain, cpu_online_map);
1443                 cfg->move_cleanup_count = cpus_weight(cleanup_mask);
1444                 send_IPI_mask(cleanup_mask, IRQ_MOVE_CLEANUP_VECTOR);
1445                 cfg->move_in_progress = 0;
1446         }
1447 }
1448 #else
1449 static inline void irq_complete_move(unsigned int irq) {}
1450 #endif
1451
1452 static void ack_apic_edge(unsigned int irq)
1453 {
1454         irq_complete_move(irq);
1455         move_native_irq(irq);
1456         ack_APIC_irq();
1457 }
1458
1459 static void ack_apic_level(unsigned int irq)
1460 {
1461         int do_unmask_irq = 0;
1462
1463         irq_complete_move(irq);
1464 #ifdef CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ
1465         /* If we are moving the irq we need to mask it */
1466         if (unlikely(irq_desc[irq].status & IRQ_MOVE_PENDING)) {
1467                 do_unmask_irq = 1;
1468                 mask_IO_APIC_irq(irq);
1469         }
1470 #endif
1471
1472         /*
1473          * We must acknowledge the irq before we move it or the acknowledge will
1474          * not propagate properly.
1475          */
1476         ack_APIC_irq();
1477
1478         /* Now we can move and renable the irq */
1479         if (unlikely(do_unmask_irq)) {
1480                 /* Only migrate the irq if the ack has been received.
1481                  *
1482                  * On rare occasions the broadcast level triggered ack gets
1483                  * delayed going to ioapics, and if we reprogram the
1484                  * vector while Remote IRR is still set the irq will never
1485                  * fire again.
1486                  *
1487                  * To prevent this scenario we read the Remote IRR bit
1488                  * of the ioapic.  This has two effects.
1489                  * - On any sane system the read of the ioapic will
1490                  *   flush writes (and acks) going to the ioapic from
1491                  *   this cpu.
1492                  * - We get to see if the ACK has actually been delivered.
1493                  *
1494                  * Based on failed experiments of reprogramming the
1495                  * ioapic entry from outside of irq context starting
1496                  * with masking the ioapic entry and then polling until
1497                  * Remote IRR was clear before reprogramming the
1498                  * ioapic I don't trust the Remote IRR bit to be
1499                  * completey accurate.
1500                  *
1501                  * However there appears to be no other way to plug
1502                  * this race, so if the Remote IRR bit is not
1503                  * accurate and is causing problems then it is a hardware bug
1504                  * and you can go talk to the chipset vendor about it.
1505                  */
1506                 if (!io_apic_level_ack_pending(irq))
1507                         move_masked_irq(irq);
1508                 unmask_IO_APIC_irq(irq);
1509         }
1510 }
1511
1512 static struct irq_chip ioapic_chip __read_mostly = {
1513         .name           = "IO-APIC",
1514         .startup        = startup_ioapic_irq,
1515         .mask           = mask_IO_APIC_irq,
1516         .unmask         = unmask_IO_APIC_irq,
1517         .ack            = ack_apic_edge,
1518         .eoi            = ack_apic_level,
1519 #ifdef CONFIG_SMP
1520         .set_affinity   = set_ioapic_affinity_irq,
1521 #endif
1522         .retrigger      = ioapic_retrigger_irq,
1523 };
1524
1525 static inline void init_IO_APIC_traps(void)
1526 {
1527         int irq;
1528
1529         /*
1530          * NOTE! The local APIC isn't very good at handling
1531          * multiple interrupts at the same interrupt level.
1532          * As the interrupt level is determined by taking the
1533          * vector number and shifting that right by 4, we
1534          * want to spread these out a bit so that they don't
1535          * all fall in the same interrupt level.
1536          *
1537          * Also, we've got to be careful not to trash gate
1538          * 0x80, because int 0x80 is hm, kind of importantish. ;)
1539          */
1540         for (irq = 0; irq < NR_IRQS ; irq++) {
1541                 if (IO_APIC_IRQ(irq) && !irq_cfg[irq].vector) {
1542                         /*
1543                          * Hmm.. We don't have an entry for this,
1544                          * so default to an old-fashioned 8259
1545                          * interrupt if we can..
1546                          */
1547                         if (irq < 16)
1548                                 make_8259A_irq(irq);
1549                         else
1550                                 /* Strange. Oh, well.. */
1551                                 irq_desc[irq].chip = &no_irq_chip;
1552                 }
1553         }
1554 }
1555
1556 static void unmask_lapic_irq(unsigned int irq)
1557 {
1558         unsigned long v;
1559
1560         v = apic_read(APIC_LVT0);
1561         apic_write(APIC_LVT0, v & ~APIC_LVT_MASKED);
1562 }
1563
1564 static void mask_lapic_irq(unsigned int irq)
1565 {
1566         unsigned long v;
1567
1568         v = apic_read(APIC_LVT0);
1569         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
1570 }
1571
1572 static void ack_lapic_irq (unsigned int irq)
1573 {
1574         ack_APIC_irq();
1575 }
1576
1577 static struct irq_chip lapic_chip __read_mostly = {
1578         .name           = "local-APIC",
1579         .mask           = mask_lapic_irq,
1580         .unmask         = unmask_lapic_irq,
1581         .ack            = ack_lapic_irq,
1582 };
1583
1584 static void lapic_register_intr(int irq)
1585 {
1586         irq_desc[irq].status &= ~IRQ_LEVEL;
1587         set_irq_chip_and_handler_name(irq, &lapic_chip, handle_edge_irq,
1588                                       "edge");
1589 }
1590
1591 static void __init setup_nmi(void)
1592 {
1593         /*
1594          * Dirty trick to enable the NMI watchdog ...
1595          * We put the 8259A master into AEOI mode and
1596          * unmask on all local APICs LVT0 as NMI.
1597          *
1598          * The idea to use the 8259A in AEOI mode ('8259A Virtual Wire')
1599          * is from Maciej W. Rozycki - so we do not have to EOI from
1600          * the NMI handler or the timer interrupt.
1601          */ 
1602         printk(KERN_INFO "activating NMI Watchdog ...");
1603
1604         enable_NMI_through_LVT0();
1605
1606         printk(" done.\n");
1607 }
1608
1609 /*
1610  * This looks a bit hackish but it's about the only one way of sending
1611  * a few INTA cycles to 8259As and any associated glue logic.  ICR does
1612  * not support the ExtINT mode, unfortunately.  We need to send these
1613  * cycles as some i82489DX-based boards have glue logic that keeps the
1614  * 8259A interrupt line asserted until INTA.  --macro
1615  */
1616 static inline void __init unlock_ExtINT_logic(void)
1617 {
1618         int apic, pin, i;
1619         struct IO_APIC_route_entry entry0, entry1;
1620         unsigned char save_control, save_freq_select;
1621
1622         pin  = find_isa_irq_pin(8, mp_INT);
1623         apic = find_isa_irq_apic(8, mp_INT);
1624         if (pin == -1)
1625                 return;
1626
1627         entry0 = ioapic_read_entry(apic, pin);
1628
1629         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
1630
1631         memset(&entry1, 0, sizeof(entry1));
1632
1633         entry1.dest_mode = 0;                   /* physical delivery */
1634         entry1.mask = 0;                        /* unmask IRQ now */
1635         entry1.dest = hard_smp_processor_id();
1636         entry1.delivery_mode = dest_ExtINT;
1637         entry1.polarity = entry0.polarity;
1638         entry1.trigger = 0;
1639         entry1.vector = 0;
1640
1641         ioapic_write_entry(apic, pin, entry1);
1642
1643         save_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
1644         save_freq_select = CMOS_READ(RTC_FREQ_SELECT);
1645         CMOS_WRITE((save_freq_select & ~RTC_RATE_SELECT) | 0x6,
1646                    RTC_FREQ_SELECT);
1647         CMOS_WRITE(save_control | RTC_PIE, RTC_CONTROL);
1648
1649         i = 100;
1650         while (i-- > 0) {
1651                 mdelay(10);
1652                 if ((CMOS_READ(RTC_INTR_FLAGS) & RTC_PF) == RTC_PF)
1653                         i -= 10;
1654         }
1655
1656         CMOS_WRITE(save_control, RTC_CONTROL);
1657         CMOS_WRITE(save_freq_select, RTC_FREQ_SELECT);
1658         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
1659
1660         ioapic_write_entry(apic, pin, entry0);
1661 }
1662
1663 /*
1664  * This code may look a bit paranoid, but it's supposed to cooperate with
1665  * a wide range of boards and BIOS bugs.  Fortunately only the timer IRQ
1666  * is so screwy.  Thanks to Brian Perkins for testing/hacking this beast
1667  * fanatically on his truly buggy board.
1668  *
1669  * FIXME: really need to revamp this for modern platforms only.
1670  */
1671 static inline void __init check_timer(void)
1672 {
1673         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + 0;
1674         int apic1, pin1, apic2, pin2;
1675         unsigned long flags;
1676         int no_pin1 = 0;
1677
1678         local_irq_save(flags);
1679
1680         /*
1681          * get/set the timer IRQ vector:
1682          */
1683         disable_8259A_irq(0);
1684         assign_irq_vector(0, TARGET_CPUS);
1685
1686         /*
1687          * As IRQ0 is to be enabled in the 8259A, the virtual
1688          * wire has to be disabled in the local APIC.
1689          */
1690         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_EXTINT);
1691         init_8259A(1);
1692
1693         pin1  = find_isa_irq_pin(0, mp_INT);
1694         apic1 = find_isa_irq_apic(0, mp_INT);
1695         pin2  = ioapic_i8259.pin;
1696         apic2 = ioapic_i8259.apic;
1697
1698         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..TIMER: vector=0x%02X "
1699                     "apic1=%d pin1=%d apic2=%d pin2=%d\n",
1700                     cfg->vector, apic1, pin1, apic2, pin2);
1701
1702         /*
1703          * Some BIOS writers are clueless and report the ExtINTA
1704          * I/O APIC input from the cascaded 8259A as the timer
1705          * interrupt input.  So just in case, if only one pin
1706          * was found above, try it both directly and through the
1707          * 8259A.
1708          */
1709         if (pin1 == -1) {
1710                 pin1 = pin2;
1711                 apic1 = apic2;
1712                 no_pin1 = 1;
1713         } else if (pin2 == -1) {
1714                 pin2 = pin1;
1715                 apic2 = apic1;
1716         }
1717
1718         if (pin1 != -1) {
1719                 /*
1720                  * Ok, does IRQ0 through the IOAPIC work?
1721                  */
1722                 if (no_pin1) {
1723                         add_pin_to_irq(0, apic1, pin1);
1724                         setup_timer_IRQ0_pin(apic1, pin1, cfg->vector);
1725                 }
1726                 unmask_IO_APIC_irq(0);
1727                 if (!no_timer_check && timer_irq_works()) {
1728                         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
1729                                 setup_nmi();
1730                                 enable_8259A_irq(0);
1731                         }
1732                         if (disable_timer_pin_1 > 0)
1733                                 clear_IO_APIC_pin(0, pin1);
1734                         goto out;
1735                 }
1736                 clear_IO_APIC_pin(apic1, pin1);
1737                 if (!no_pin1)
1738                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_ERR "..MP-BIOS bug: "
1739                                     "8254 timer not connected to IO-APIC\n");
1740
1741                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "...trying to set up timer "
1742                             "(IRQ0) through the 8259A ...\n");
1743                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
1744                             "..... (found apic %d pin %d) ...\n", apic2, pin2);
1745                 /*
1746                  * legacy devices should be connected to IO APIC #0
1747                  */
1748                 replace_pin_at_irq(0, apic1, pin1, apic2, pin2);
1749                 setup_timer_IRQ0_pin(apic2, pin2, cfg->vector);
1750                 unmask_IO_APIC_irq(0);
1751                 enable_8259A_irq(0);
1752                 if (timer_irq_works()) {
1753                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... works.\n");
1754                         timer_through_8259 = 1;
1755                         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
1756                                 disable_8259A_irq(0);
1757                                 setup_nmi();
1758                                 enable_8259A_irq(0);
1759                         }
1760                         goto out;
1761                 }
1762                 /*
1763                  * Cleanup, just in case ...
1764                  */
1765                 disable_8259A_irq(0);
1766                 clear_IO_APIC_pin(apic2, pin2);
1767                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... failed.\n");
1768         }
1769
1770         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
1771                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_WARNING "timer doesn't work "
1772                             "through the IO-APIC - disabling NMI Watchdog!\n");
1773                 nmi_watchdog = NMI_NONE;
1774         }
1775
1776         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
1777                     "...trying to set up timer as Virtual Wire IRQ...\n");
1778
1779         lapic_register_intr(0);
1780         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_FIXED | cfg->vector);     /* Fixed mode */
1781         enable_8259A_irq(0);
1782
1783         if (timer_irq_works()) {
1784                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
1785                 goto out;
1786         }
1787         disable_8259A_irq(0);
1788         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_FIXED | cfg->vector);
1789         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed.\n");
1790
1791         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
1792                     "...trying to set up timer as ExtINT IRQ...\n");
1793
1794         init_8259A(0);
1795         make_8259A_irq(0);
1796         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
1797
1798         unlock_ExtINT_logic();
1799
1800         if (timer_irq_works()) {
1801                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
1802                 goto out;
1803         }
1804         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed :(.\n");
1805         panic("IO-APIC + timer doesn't work!  Boot with apic=debug and send a "
1806                 "report.  Then try booting with the 'noapic' option.\n");
1807 out:
1808         local_irq_restore(flags);
1809 }
1810
1811 static int __init notimercheck(char *s)
1812 {
1813         no_timer_check = 1;
1814         return 1;
1815 }
1816 __setup("no_timer_check", notimercheck);
1817
1818 /*
1819  * Traditionally ISA IRQ2 is the cascade IRQ, and is not available
1820  * to devices.  However there may be an I/O APIC pin available for
1821  * this interrupt regardless.  The pin may be left unconnected, but
1822  * typically it will be reused as an ExtINT cascade interrupt for
1823  * the master 8259A.  In the MPS case such a pin will normally be
1824  * reported as an ExtINT interrupt in the MP table.  With ACPI
1825  * there is no provision for ExtINT interrupts, and in the absence
1826  * of an override it would be treated as an ordinary ISA I/O APIC
1827  * interrupt, that is edge-triggered and unmasked by default.  We
1828  * used to do this, but it caused problems on some systems because
1829  * of the NMI watchdog and sometimes IRQ0 of the 8254 timer using
1830  * the same ExtINT cascade interrupt to drive the local APIC of the
1831  * bootstrap processor.  Therefore we refrain from routing IRQ2 to
1832  * the I/O APIC in all cases now.  No actual device should request
1833  * it anyway.  --macro
1834  */
1835 #define PIC_IRQS        (1<<2)
1836
1837 void __init setup_IO_APIC(void)
1838 {
1839
1840         /*
1841          * calling enable_IO_APIC() is moved to setup_local_APIC for BP
1842          */
1843
1844         io_apic_irqs = ~PIC_IRQS;
1845
1846         apic_printk(APIC_VERBOSE, "ENABLING IO-APIC IRQs\n");
1847
1848         sync_Arb_IDs();
1849         setup_IO_APIC_irqs();
1850         init_IO_APIC_traps();
1851         check_timer();
1852         if (!acpi_ioapic)
1853                 print_IO_APIC();
1854 }
1855
1856 struct sysfs_ioapic_data {
1857         struct sys_device dev;
1858         struct IO_APIC_route_entry entry[0];
1859 };
1860 static struct sysfs_ioapic_data * mp_ioapic_data[MAX_IO_APICS];
1861
1862 static int ioapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
1863 {
1864         struct IO_APIC_route_entry *entry;
1865         struct sysfs_ioapic_data *data;
1866         int i;
1867
1868         data = container_of(dev, struct sysfs_ioapic_data, dev);
1869         entry = data->entry;
1870         for (i = 0; i < nr_ioapic_registers[dev->id]; i ++, entry ++ )
1871                 *entry = ioapic_read_entry(dev->id, i);
1872
1873         return 0;
1874 }
1875
1876 static int ioapic_resume(struct sys_device *dev)
1877 {
1878         struct IO_APIC_route_entry *entry;
1879         struct sysfs_ioapic_data *data;
1880         unsigned long flags;
1881         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
1882         int i;
1883
1884         data = container_of(dev, struct sysfs_ioapic_data, dev);
1885         entry = data->entry;
1886
1887         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1888         reg_00.raw = io_apic_read(dev->id, 0);
1889         if (reg_00.bits.ID != mp_ioapics[dev->id].mp_apicid) {
1890                 reg_00.bits.ID = mp_ioapics[dev->id].mp_apicid;
1891                 io_apic_write(dev->id, 0, reg_00.raw);
1892         }
1893         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1894         for (i = 0; i < nr_ioapic_registers[dev->id]; i++)
1895                 ioapic_write_entry(dev->id, i, entry[i]);
1896
1897         return 0;
1898 }
1899
1900 static struct sysdev_class ioapic_sysdev_class = {
1901         .name = "ioapic",
1902         .suspend = ioapic_suspend,
1903         .resume = ioapic_resume,
1904 };
1905
1906 static int __init ioapic_init_sysfs(void)
1907 {
1908         struct sys_device * dev;
1909         int i, size, error;
1910
1911         error = sysdev_class_register(&ioapic_sysdev_class);
1912         if (error)
1913                 return error;
1914
1915         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++ ) {
1916                 size = sizeof(struct sys_device) + nr_ioapic_registers[i]
1917                         * sizeof(struct IO_APIC_route_entry);
1918                 mp_ioapic_data[i] = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
1919                 if (!mp_ioapic_data[i]) {
1920                         printk(KERN_ERR "Can't suspend/resume IOAPIC %d\n", i);
1921                         continue;
1922                 }
1923                 dev = &mp_ioapic_data[i]->dev;
1924                 dev->id = i;
1925                 dev->cls = &ioapic_sysdev_class;
1926                 error = sysdev_register(dev);
1927                 if (error) {
1928                         kfree(mp_ioapic_data[i]);
1929                         mp_ioapic_data[i] = NULL;
1930                         printk(KERN_ERR "Can't suspend/resume IOAPIC %d\n", i);
1931                         continue;
1932                 }
1933         }
1934
1935         return 0;
1936 }
1937
1938 device_initcall(ioapic_init_sysfs);
1939
1940 /*
1941  * Dynamic irq allocate and deallocation
1942  */
1943 int create_irq(void)
1944 {
1945         /* Allocate an unused irq */
1946         int irq;
1947         int new;
1948         unsigned long flags;
1949
1950         irq = -ENOSPC;
1951         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
1952         for (new = (NR_IRQS - 1); new >= 0; new--) {
1953                 if (platform_legacy_irq(new))
1954                         continue;
1955                 if (irq_cfg[new].vector != 0)
1956                         continue;
1957                 if (__assign_irq_vector(new, TARGET_CPUS) == 0)
1958                         irq = new;
1959                 break;
1960         }
1961         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
1962
1963         if (irq >= 0) {
1964                 dynamic_irq_init(irq);
1965         }
1966         return irq;
1967 }
1968
1969 void destroy_irq(unsigned int irq)
1970 {
1971         unsigned long flags;
1972
1973         dynamic_irq_cleanup(irq);
1974
1975         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
1976         __clear_irq_vector(irq);
1977         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
1978 }
1979
1980 /*
1981  * MSI message composition
1982  */
1983 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
1984 static int msi_compose_msg(struct pci_dev *pdev, unsigned int irq, struct msi_msg *msg)
1985 {
1986         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
1987         int err;
1988         unsigned dest;
1989         cpumask_t tmp;
1990
1991         tmp = TARGET_CPUS;
1992         err = assign_irq_vector(irq, tmp);
1993         if (!err) {
1994                 cpus_and(tmp, cfg->domain, tmp);
1995                 dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
1996
1997                 msg->address_hi = MSI_ADDR_BASE_HI;
1998                 msg->address_lo =
1999                         MSI_ADDR_BASE_LO |
2000                         ((INT_DEST_MODE == 0) ?
2001                                 MSI_ADDR_DEST_MODE_PHYSICAL:
2002                                 MSI_ADDR_DEST_MODE_LOGICAL) |
2003                         ((INT_DELIVERY_MODE != dest_LowestPrio) ?
2004                                 MSI_ADDR_REDIRECTION_CPU:
2005                                 MSI_ADDR_REDIRECTION_LOWPRI) |
2006                         MSI_ADDR_DEST_ID(dest);
2007
2008                 msg->data =
2009                         MSI_DATA_TRIGGER_EDGE |
2010                         MSI_DATA_LEVEL_ASSERT |
2011                         ((INT_DELIVERY_MODE != dest_LowestPrio) ?
2012                                 MSI_DATA_DELIVERY_FIXED:
2013                                 MSI_DATA_DELIVERY_LOWPRI) |
2014                         MSI_DATA_VECTOR(cfg->vector);
2015         }
2016         return err;
2017 }
2018
2019 #ifdef CONFIG_SMP
2020 static void set_msi_irq_affinity(unsigned int irq, cpumask_t mask)
2021 {
2022         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
2023         struct msi_msg msg;
2024         unsigned int dest;
2025         cpumask_t tmp;
2026
2027         cpus_and(tmp, mask, cpu_online_map);
2028         if (cpus_empty(tmp))
2029                 return;
2030
2031         if (assign_irq_vector(irq, mask))
2032                 return;
2033
2034         cpus_and(tmp, cfg->domain, mask);
2035         dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
2036
2037         read_msi_msg(irq, &msg);
2038
2039         msg.data &= ~MSI_DATA_VECTOR_MASK;
2040         msg.data |= MSI_DATA_VECTOR(cfg->vector);
2041         msg.address_lo &= ~MSI_ADDR_DEST_ID_MASK;
2042         msg.address_lo |= MSI_ADDR_DEST_ID(dest);
2043
2044         write_msi_msg(irq, &msg);
2045         irq_desc[irq].affinity = mask;
2046 }
2047 #endif /* CONFIG_SMP */
2048
2049 /*
2050  * IRQ Chip for MSI PCI/PCI-X/PCI-Express Devices,
2051  * which implement the MSI or MSI-X Capability Structure.
2052  */
2053 static struct irq_chip msi_chip = {
2054         .name           = "PCI-MSI",
2055         .unmask         = unmask_msi_irq,
2056         .mask           = mask_msi_irq,
2057         .ack            = ack_apic_edge,
2058 #ifdef CONFIG_SMP
2059         .set_affinity   = set_msi_irq_affinity,
2060 #endif
2061         .retrigger      = ioapic_retrigger_irq,
2062 };
2063
2064 int arch_setup_msi_irq(struct pci_dev *dev, struct msi_desc *desc)
2065 {
2066         struct msi_msg msg;
2067         int irq, ret;
2068         irq = create_irq();
2069         if (irq < 0)
2070                 return irq;
2071
2072         ret = msi_compose_msg(dev, irq, &msg);
2073         if (ret < 0) {
2074                 destroy_irq(irq);
2075                 return ret;
2076         }
2077
2078         set_irq_msi(irq, desc);
2079         write_msi_msg(irq, &msg);
2080
2081         set_irq_chip_and_handler_name(irq, &msi_chip, handle_edge_irq, "edge");
2082
2083         return 0;
2084 }
2085
2086 void arch_teardown_msi_irq(unsigned int irq)
2087 {
2088         destroy_irq(irq);
2089 }
2090
2091 #ifdef CONFIG_DMAR
2092 #ifdef CONFIG_SMP
2093 static void dmar_msi_set_affinity(unsigned int irq, cpumask_t mask)
2094 {
2095         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
2096         struct msi_msg msg;
2097         unsigned int dest;
2098         cpumask_t tmp;
2099
2100         cpus_and(tmp, mask, cpu_online_map);
2101         if (cpus_empty(tmp))
2102                 return;
2103
2104         if (assign_irq_vector(irq, mask))
2105                 return;
2106
2107         cpus_and(tmp, cfg->domain, mask);
2108         dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
2109
2110         dmar_msi_read(irq, &msg);
2111
2112         msg.data &= ~MSI_DATA_VECTOR_MASK;
2113         msg.data |= MSI_DATA_VECTOR(cfg->vector);
2114         msg.address_lo &= ~MSI_ADDR_DEST_ID_MASK;
2115         msg.address_lo |= MSI_ADDR_DEST_ID(dest);
2116
2117         dmar_msi_write(irq, &msg);
2118         irq_desc[irq].affinity = mask;
2119 }
2120 #endif /* CONFIG_SMP */
2121
2122 struct irq_chip dmar_msi_type = {
2123         .name = "DMAR_MSI",
2124         .unmask = dmar_msi_unmask,
2125         .mask = dmar_msi_mask,
2126         .ack = ack_apic_edge,
2127 #ifdef CONFIG_SMP
2128         .set_affinity = dmar_msi_set_affinity,
2129 #endif
2130         .retrigger = ioapic_retrigger_irq,
2131 };
2132
2133 int arch_setup_dmar_msi(unsigned int irq)
2134 {
2135         int ret;
2136         struct msi_msg msg;
2137
2138         ret = msi_compose_msg(NULL, irq, &msg);
2139         if (ret < 0)
2140                 return ret;
2141         dmar_msi_write(irq, &msg);
2142         set_irq_chip_and_handler_name(irq, &dmar_msi_type, handle_edge_irq,
2143                 "edge");
2144         return 0;
2145 }
2146 #endif
2147
2148 #endif /* CONFIG_PCI_MSI */
2149 /*
2150  * Hypertransport interrupt support
2151  */
2152 #ifdef CONFIG_HT_IRQ
2153
2154 #ifdef CONFIG_SMP
2155
2156 static void target_ht_irq(unsigned int irq, unsigned int dest, u8 vector)
2157 {
2158         struct ht_irq_msg msg;
2159         fetch_ht_irq_msg(irq, &msg);
2160
2161         msg.address_lo &= ~(HT_IRQ_LOW_VECTOR_MASK | HT_IRQ_LOW_DEST_ID_MASK);
2162         msg.address_hi &= ~(HT_IRQ_HIGH_DEST_ID_MASK);
2163
2164         msg.address_lo |= HT_IRQ_LOW_VECTOR(vector) | HT_IRQ_LOW_DEST_ID(dest);
2165         msg.address_hi |= HT_IRQ_HIGH_DEST_ID(dest);
2166
2167         write_ht_irq_msg(irq, &msg);
2168 }
2169
2170 static void set_ht_irq_affinity(unsigned int irq, cpumask_t mask)
2171 {
2172         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
2173         unsigned int dest;
2174         cpumask_t tmp;
2175
2176         cpus_and(tmp, mask, cpu_online_map);
2177         if (cpus_empty(tmp))
2178                 return;
2179
2180         if (assign_irq_vector(irq, mask))
2181                 return;
2182
2183         cpus_and(tmp, cfg->domain, mask);
2184         dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
2185
2186         target_ht_irq(irq, dest, cfg->vector);
2187         irq_desc[irq].affinity = mask;
2188 }
2189 #endif
2190
2191 static struct irq_chip ht_irq_chip = {
2192         .name           = "PCI-HT",
2193         .mask           = mask_ht_irq,
2194         .unmask         = unmask_ht_irq,
2195         .ack            = ack_apic_edge,
2196 #ifdef CONFIG_SMP
2197         .set_affinity   = set_ht_irq_affinity,
2198 #endif
2199         .retrigger      = ioapic_retrigger_irq,
2200 };
2201
2202 int arch_setup_ht_irq(unsigned int irq, struct pci_dev *dev)
2203 {
2204         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg + irq;
2205         int err;
2206         cpumask_t tmp;
2207
2208         tmp = TARGET_CPUS;
2209         err = assign_irq_vector(irq, tmp);
2210         if (!err) {
2211                 struct ht_irq_msg msg;
2212                 unsigned dest;
2213
2214                 cpus_and(tmp, cfg->domain, tmp);
2215                 dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
2216
2217                 msg.address_hi = HT_IRQ_HIGH_DEST_ID(dest);
2218
2219                 msg.address_lo =
2220                         HT_IRQ_LOW_BASE |
2221                         HT_IRQ_LOW_DEST_ID(dest) |
2222                         HT_IRQ_LOW_VECTOR(cfg->vector) |
2223                         ((INT_DEST_MODE == 0) ?
2224                                 HT_IRQ_LOW_DM_PHYSICAL :
2225                                 HT_IRQ_LOW_DM_LOGICAL) |
2226                         HT_IRQ_LOW_RQEOI_EDGE |
2227                         ((INT_DELIVERY_MODE != dest_LowestPrio) ?
2228                                 HT_IRQ_LOW_MT_FIXED :
2229                                 HT_IRQ_LOW_MT_ARBITRATED) |
2230                         HT_IRQ_LOW_IRQ_MASKED;
2231
2232                 write_ht_irq_msg(irq, &msg);
2233
2234                 set_irq_chip_and_handler_name(irq, &ht_irq_chip,
2235                                               handle_edge_irq, "edge");
2236         }
2237         return err;
2238 }
2239 #endif /* CONFIG_HT_IRQ */
2240
2241 /* --------------------------------------------------------------------------
2242                           ACPI-based IOAPIC Configuration
2243    -------------------------------------------------------------------------- */
2244
2245 #ifdef CONFIG_ACPI
2246
2247 #define IO_APIC_MAX_ID          0xFE
2248
2249 int __init io_apic_get_redir_entries (int ioapic)
2250 {
2251         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2252         unsigned long flags;
2253
2254         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2255         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2256         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2257
2258         return reg_01.bits.entries;
2259 }
2260
2261
2262 int io_apic_set_pci_routing (int ioapic, int pin, int irq, int triggering, int polarity)
2263 {
2264         if (!IO_APIC_IRQ(irq)) {
2265                 apic_printk(APIC_QUIET,KERN_ERR "IOAPIC[%d]: Invalid reference to IRQ 0\n",
2266                         ioapic);
2267                 return -EINVAL;
2268         }
2269
2270         /*
2271          * IRQs < 16 are already in the irq_2_pin[] map
2272          */
2273         if (irq >= 16)
2274                 add_pin_to_irq(irq, ioapic, pin);
2275
2276         setup_IO_APIC_irq(ioapic, pin, irq, triggering, polarity);
2277
2278         return 0;
2279 }
2280
2281
2282 int acpi_get_override_irq(int bus_irq, int *trigger, int *polarity)
2283 {
2284         int i;
2285
2286         if (skip_ioapic_setup)
2287                 return -1;
2288
2289         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
2290                 if (mp_irqs[i].mp_irqtype == mp_INT &&
2291                     mp_irqs[i].mp_srcbusirq == bus_irq)
2292                         break;
2293         if (i >= mp_irq_entries)
2294                 return -1;
2295
2296         *trigger = irq_trigger(i);
2297         *polarity = irq_polarity(i);
2298         return 0;
2299 }
2300
2301 #endif /* CONFIG_ACPI */
2302
2303 /*
2304  * This function currently is only a helper for the i386 smp boot process where
2305  * we need to reprogram the ioredtbls to cater for the cpus which have come online
2306  * so mask in all cases should simply be TARGET_CPUS
2307  */
2308 #ifdef CONFIG_SMP
2309 void __init setup_ioapic_dest(void)
2310 {
2311         int pin, ioapic, irq, irq_entry;
2312
2313         if (skip_ioapic_setup == 1)
2314                 return;
2315
2316         for (ioapic = 0; ioapic < nr_ioapics; ioapic++) {
2317                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[ioapic]; pin++) {
2318                         irq_entry = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
2319                         if (irq_entry == -1)
2320                                 continue;
2321                         irq = pin_2_irq(irq_entry, ioapic, pin);
2322
2323                         /* setup_IO_APIC_irqs could fail to get vector for some device
2324                          * when you have too many devices, because at that time only boot
2325                          * cpu is online.
2326                          */
2327                         if (!irq_cfg[irq].vector)
2328                                 setup_IO_APIC_irq(ioapic, pin, irq,
2329                                                   irq_trigger(irq_entry),
2330                                                   irq_polarity(irq_entry));
2331                         else
2332                                 set_ioapic_affinity_irq(irq, TARGET_CPUS);
2333                 }
2334
2335         }
2336 }
2337 #endif
2338
2339 #define IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE 11
2340
2341 static struct resource *ioapic_resources;
2342
2343 static struct resource * __init ioapic_setup_resources(void)
2344 {
2345         unsigned long n;
2346         struct resource *res;
2347         char *mem;
2348         int i;
2349
2350         if (nr_ioapics <= 0)
2351                 return NULL;
2352
2353         n = IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE + sizeof(struct resource);
2354         n *= nr_ioapics;
2355
2356         mem = alloc_bootmem(n);
2357         res = (void *)mem;
2358
2359         if (mem != NULL) {
2360                 mem += sizeof(struct resource) * nr_ioapics;
2361
2362                 for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
2363                         res[i].name = mem;
2364                         res[i].flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
2365                         sprintf(mem,  "IOAPIC %u", i);
2366                         mem += IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE;
2367                 }
2368         }
2369
2370         ioapic_resources = res;
2371
2372         return res;
2373 }
2374
2375 void __init ioapic_init_mappings(void)
2376 {
2377         unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
2378         struct resource *ioapic_res;
2379         int i;
2380
2381         ioapic_res = ioapic_setup_resources();
2382         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
2383                 if (smp_found_config) {
2384                         ioapic_phys = mp_ioapics[i].mp_apicaddr;
2385                 } else {
2386                         ioapic_phys = (unsigned long)
2387                                 alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
2388                         ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
2389                 }
2390                 set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
2391                 apic_printk(APIC_VERBOSE,
2392                             "mapped IOAPIC to %016lx (%016lx)\n",
2393                             __fix_to_virt(idx), ioapic_phys);
2394                 idx++;
2395
2396                 if (ioapic_res != NULL) {
2397                         ioapic_res->start = ioapic_phys;
2398                         ioapic_res->end = ioapic_phys + (4 * 1024) - 1;
2399                         ioapic_res++;
2400                 }
2401         }
2402 }
2403
2404 static int __init ioapic_insert_resources(void)
2405 {
2406         int i;
2407         struct resource *r = ioapic_resources;
2408
2409         if (!r) {
2410                 printk(KERN_ERR
2411                        "IO APIC resources could be not be allocated.\n");
2412                 return -1;
2413         }
2414
2415         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
2416                 insert_resource(&iomem_resource, r);
2417                 r++;
2418         }
2419
2420         return 0;
2421 }
2422
2423 /* Insert the IO APIC resources after PCI initialization has occured to handle
2424  * IO APICS that are mapped in on a BAR in PCI space. */
2425 late_initcall(ioapic_insert_resources);
2426