x86: merge APIC_init_uniprocessor
[linux-2.6] / arch / x86 / kernel / apic_64.c
1 /*
2  *      Local APIC handling, local APIC timers
3  *
4  *      (c) 1999, 2000 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *      Fixes
7  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
8  *                                      thanks to Eric Gilmore
9  *                                      and Rolf G. Tews
10  *                                      for testing these extensively.
11  *      Maciej W. Rozycki       :       Various updates and fixes.
12  *      Mikael Pettersson       :       Power Management for UP-APIC.
13  *      Pavel Machek and
14  *      Mikael Pettersson       :       PM converted to driver model.
15  */
16
17 #include <linux/init.h>
18
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/delay.h>
21 #include <linux/bootmem.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/mc146818rtc.h>
24 #include <linux/kernel_stat.h>
25 #include <linux/sysdev.h>
26 #include <linux/ioport.h>
27 #include <linux/clockchips.h>
28 #include <linux/acpi_pmtmr.h>
29 #include <linux/module.h>
30 #include <linux/dmar.h>
31
32 #include <asm/atomic.h>
33 #include <asm/smp.h>
34 #include <asm/mtrr.h>
35 #include <asm/mpspec.h>
36 #include <asm/desc.h>
37 #include <asm/hpet.h>
38 #include <asm/pgalloc.h>
39 #include <asm/nmi.h>
40 #include <asm/idle.h>
41 #include <asm/proto.h>
42 #include <asm/timex.h>
43 #include <asm/apic.h>
44 #include <asm/i8259.h>
45
46 #include <mach_ipi.h>
47 #include <mach_apic.h>
48
49 /*
50  * Sanity check
51  */
52 #if ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x0F) != 0x0F)
53 # error SPURIOUS_APIC_VECTOR definition error
54 #endif
55
56 #ifdef CONFIG_X86_32
57 /*
58  * Knob to control our willingness to enable the local APIC.
59  *
60  * +1=force-enable
61  */
62 static int force_enable_local_apic;
63 /*
64  * APIC command line parameters
65  */
66 static int __init parse_lapic(char *arg)
67 {
68         force_enable_local_apic = 1;
69         return 0;
70 }
71 early_param("lapic", parse_lapic);
72 /* Local APIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel */
73 static int enabled_via_apicbase;
74
75 #endif
76
77 #ifdef CONFIG_X86_64
78 static int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
79 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
80 {
81         apic_calibrate_pmtmr = 1;
82         notsc_setup(NULL);
83         return 0;
84 }
85 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
86 #endif
87
88 #ifdef CONFIG_X86_64
89 #define HAVE_X2APIC
90 #endif
91
92 #ifdef HAVE_X2APIC
93 int x2apic;
94 /* x2apic enabled before OS handover */
95 int x2apic_preenabled;
96 int disable_x2apic;
97 static __init int setup_nox2apic(char *str)
98 {
99         disable_x2apic = 1;
100         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
101         return 0;
102 }
103 early_param("nox2apic", setup_nox2apic);
104 #endif
105
106 unsigned long mp_lapic_addr;
107 int disable_apic;
108 /* Disable local APIC timer from the kernel commandline or via dmi quirk */
109 static int disable_apic_timer __cpuinitdata;
110 /* Local APIC timer works in C2 */
111 int local_apic_timer_c2_ok;
112 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
113
114 int first_system_vector = 0xfe;
115
116 char system_vectors[NR_VECTORS] = { [0 ... NR_VECTORS-1] = SYS_VECTOR_FREE};
117
118 /*
119  * Debug level, exported for io_apic.c
120  */
121 unsigned int apic_verbosity;
122
123 int pic_mode;
124
125 /* Have we found an MP table */
126 int smp_found_config;
127
128 static struct resource lapic_resource = {
129         .name = "Local APIC",
130         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
131 };
132
133 static unsigned int calibration_result;
134
135 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
136                             struct clock_event_device *evt);
137 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
138                               struct clock_event_device *evt);
139 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask);
140 static void apic_pm_activate(void);
141
142 /*
143  * The local apic timer can be used for any function which is CPU local.
144  */
145 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
146         .name           = "lapic",
147         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
148                         | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
149         .shift          = 32,
150         .set_mode       = lapic_timer_setup,
151         .set_next_event = lapic_next_event,
152         .broadcast      = lapic_timer_broadcast,
153         .rating         = 100,
154         .irq            = -1,
155 };
156 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
157
158 static unsigned long apic_phys;
159
160 /*
161  * Get the LAPIC version
162  */
163 static inline int lapic_get_version(void)
164 {
165         return GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
166 }
167
168 /*
169  * Check, if the APIC is integrated or a separate chip
170  */
171 static inline int lapic_is_integrated(void)
172 {
173 #ifdef CONFIG_X86_64
174         return 1;
175 #else
176         return APIC_INTEGRATED(lapic_get_version());
177 #endif
178 }
179
180 /*
181  * Check, whether this is a modern or a first generation APIC
182  */
183 static int modern_apic(void)
184 {
185         /* AMD systems use old APIC versions, so check the CPU */
186         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
187             boot_cpu_data.x86 >= 0xf)
188                 return 1;
189         return lapic_get_version() >= 0x14;
190 }
191
192 /*
193  * Paravirt kernels also might be using these below ops. So we still
194  * use generic apic_read()/apic_write(), which might be pointing to different
195  * ops in PARAVIRT case.
196  */
197 void xapic_wait_icr_idle(void)
198 {
199         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
200                 cpu_relax();
201 }
202
203 u32 safe_xapic_wait_icr_idle(void)
204 {
205         u32 send_status;
206         int timeout;
207
208         timeout = 0;
209         do {
210                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
211                 if (!send_status)
212                         break;
213                 udelay(100);
214         } while (timeout++ < 1000);
215
216         return send_status;
217 }
218
219 void xapic_icr_write(u32 low, u32 id)
220 {
221         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(id));
222         apic_write(APIC_ICR, low);
223 }
224
225 u64 xapic_icr_read(void)
226 {
227         u32 icr1, icr2;
228
229         icr2 = apic_read(APIC_ICR2);
230         icr1 = apic_read(APIC_ICR);
231
232         return icr1 | ((u64)icr2 << 32);
233 }
234
235 static struct apic_ops xapic_ops = {
236         .read = native_apic_mem_read,
237         .write = native_apic_mem_write,
238         .icr_read = xapic_icr_read,
239         .icr_write = xapic_icr_write,
240         .wait_icr_idle = xapic_wait_icr_idle,
241         .safe_wait_icr_idle = safe_xapic_wait_icr_idle,
242 };
243
244 struct apic_ops __read_mostly *apic_ops = &xapic_ops;
245 EXPORT_SYMBOL_GPL(apic_ops);
246
247 #ifdef HAVE_X2APIC
248 static void x2apic_wait_icr_idle(void)
249 {
250         /* no need to wait for icr idle in x2apic */
251         return;
252 }
253
254 static u32 safe_x2apic_wait_icr_idle(void)
255 {
256         /* no need to wait for icr idle in x2apic */
257         return 0;
258 }
259
260 void x2apic_icr_write(u32 low, u32 id)
261 {
262         wrmsrl(APIC_BASE_MSR + (APIC_ICR >> 4), ((__u64) id) << 32 | low);
263 }
264
265 u64 x2apic_icr_read(void)
266 {
267         unsigned long val;
268
269         rdmsrl(APIC_BASE_MSR + (APIC_ICR >> 4), val);
270         return val;
271 }
272
273 static struct apic_ops x2apic_ops = {
274         .read = native_apic_msr_read,
275         .write = native_apic_msr_write,
276         .icr_read = x2apic_icr_read,
277         .icr_write = x2apic_icr_write,
278         .wait_icr_idle = x2apic_wait_icr_idle,
279         .safe_wait_icr_idle = safe_x2apic_wait_icr_idle,
280 };
281 #endif
282
283 /**
284  * enable_NMI_through_LVT0 - enable NMI through local vector table 0
285  */
286 void __cpuinit enable_NMI_through_LVT0(void)
287 {
288         unsigned int v;
289
290         /* unmask and set to NMI */
291         v = APIC_DM_NMI;
292
293         /* Level triggered for 82489DX (32bit mode) */
294         if (!lapic_is_integrated())
295                 v |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
296
297         apic_write(APIC_LVT0, v);
298 }
299
300 #ifdef CONFIG_X86_32
301 /**
302  * get_physical_broadcast - Get number of physical broadcast IDs
303  */
304 int get_physical_broadcast(void)
305 {
306         return modern_apic() ? 0xff : 0xf;
307 }
308 #endif
309
310 /**
311  * lapic_get_maxlvt - get the maximum number of local vector table entries
312  */
313 int lapic_get_maxlvt(void)
314 {
315         unsigned int v;
316
317         v = apic_read(APIC_LVR);
318         /*
319          * - we always have APIC integrated on 64bit mode
320          * - 82489DXs do not report # of LVT entries
321          */
322         return APIC_INTEGRATED(GET_APIC_VERSION(v)) ? GET_APIC_MAXLVT(v) : 2;
323 }
324
325 /*
326  * Local APIC timer
327  */
328
329 /* Clock divisor */
330 #ifdef CONFG_X86_64
331 #define APIC_DIVISOR 1
332 #else
333 #define APIC_DIVISOR 16
334 #endif
335
336 /*
337  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
338  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
339  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
340  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
341  * call this function only once, with the real, calibrated value.
342  *
343  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
344  * P5 APIC double write bug.
345  */
346 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
347 {
348         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
349
350         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
351         if (!oneshot)
352                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
353         if (!lapic_is_integrated())
354                 lvtt_value |= SET_APIC_TIMER_BASE(APIC_TIMER_BASE_DIV);
355
356         if (!irqen)
357                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
358
359         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
360
361         /*
362          * Divide PICLK by 16
363          */
364         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
365         apic_write(APIC_TDCR,
366                 (tmp_value & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE)) |
367                 APIC_TDR_DIV_16);
368
369         if (!oneshot)
370                 apic_write(APIC_TMICT, clocks / APIC_DIVISOR);
371 }
372
373 /*
374  * Setup extended LVT, AMD specific (K8, family 10h)
375  *
376  * Vector mappings are hard coded. On K8 only offset 0 (APIC500) and
377  * MCE interrupts are supported. Thus MCE offset must be set to 0.
378  *
379  * If mask=1, the LVT entry does not generate interrupts while mask=0
380  * enables the vector. See also the BKDGs.
381  */
382
383 #define APIC_EILVT_LVTOFF_MCE 0
384 #define APIC_EILVT_LVTOFF_IBS 1
385
386 static void setup_APIC_eilvt(u8 lvt_off, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
387 {
388         unsigned long reg = (lvt_off << 4) + APIC_EILVT0;
389         unsigned int  v   = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
390
391         apic_write(reg, v);
392 }
393
394 u8 setup_APIC_eilvt_mce(u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
395 {
396         setup_APIC_eilvt(APIC_EILVT_LVTOFF_MCE, vector, msg_type, mask);
397         return APIC_EILVT_LVTOFF_MCE;
398 }
399
400 u8 setup_APIC_eilvt_ibs(u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
401 {
402         setup_APIC_eilvt(APIC_EILVT_LVTOFF_IBS, vector, msg_type, mask);
403         return APIC_EILVT_LVTOFF_IBS;
404 }
405 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_APIC_eilvt_ibs);
406
407 /*
408  * Program the next event, relative to now
409  */
410 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
411                             struct clock_event_device *evt)
412 {
413         apic_write(APIC_TMICT, delta);
414         return 0;
415 }
416
417 /*
418  * Setup the lapic timer in periodic or oneshot mode
419  */
420 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
421                               struct clock_event_device *evt)
422 {
423         unsigned long flags;
424         unsigned int v;
425
426         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
427         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
428                 return;
429
430         local_irq_save(flags);
431
432         switch (mode) {
433         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
434         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
435                 __setup_APIC_LVTT(calibration_result,
436                                   mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, 1);
437                 break;
438         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
439         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
440                 v = apic_read(APIC_LVTT);
441                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
442                 apic_write(APIC_LVTT, v);
443                 break;
444         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
445                 /* Nothing to do here */
446                 break;
447         }
448
449         local_irq_restore(flags);
450 }
451
452 /*
453  * Local APIC timer broadcast function
454  */
455 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask)
456 {
457 #ifdef CONFIG_SMP
458         send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
459 #endif
460 }
461
462 /*
463  * Setup the local APIC timer for this CPU. Copy the initilized values
464  * of the boot CPU and register the clock event in the framework.
465  */
466 static void __cpuinit setup_APIC_timer(void)
467 {
468         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
469
470         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
471         levt->cpumask = cpumask_of_cpu(smp_processor_id());
472
473         clockevents_register_device(levt);
474 }
475
476 /*
477  * In this function we calibrate APIC bus clocks to the external
478  * timer. Unfortunately we cannot use jiffies and the timer irq
479  * to calibrate, since some later bootup code depends on getting
480  * the first irq? Ugh.
481  *
482  * We want to do the calibration only once since we
483  * want to have local timer irqs syncron. CPUs connected
484  * by the same APIC bus have the very same bus frequency.
485  * And we want to have irqs off anyways, no accidental
486  * APIC irq that way.
487  */
488
489 #define TICK_COUNT 100000000
490
491 static int __init calibrate_APIC_clock(void)
492 {
493         unsigned apic, apic_start;
494         unsigned long tsc, tsc_start;
495         int result;
496
497         local_irq_disable();
498
499         /*
500          * Put whatever arbitrary (but long enough) timeout
501          * value into the APIC clock, we just want to get the
502          * counter running for calibration.
503          *
504          * No interrupt enable !
505          */
506         __setup_APIC_LVTT(250000000, 0, 0);
507
508         apic_start = apic_read(APIC_TMCCT);
509 #ifdef CONFIG_X86_PM_TIMER
510         if (apic_calibrate_pmtmr && pmtmr_ioport) {
511                 pmtimer_wait(5000);  /* 5ms wait */
512                 apic = apic_read(APIC_TMCCT);
513                 result = (apic_start - apic) * 1000L / 5;
514         } else
515 #endif
516         {
517                 rdtscll(tsc_start);
518
519                 do {
520                         apic = apic_read(APIC_TMCCT);
521                         rdtscll(tsc);
522                 } while ((tsc - tsc_start) < TICK_COUNT &&
523                                 (apic_start - apic) < TICK_COUNT);
524
525                 result = (apic_start - apic) * 1000L * tsc_khz /
526                                         (tsc - tsc_start);
527         }
528
529         local_irq_enable();
530
531         printk(KERN_DEBUG "APIC timer calibration result %d\n", result);
532
533         printk(KERN_INFO "Detected %d.%03d MHz APIC timer.\n",
534                 result / 1000 / 1000, result / 1000 % 1000);
535
536         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
537         lapic_clockevent.mult = div_sc(result, NSEC_PER_SEC,
538                                        lapic_clockevent.shift);
539         lapic_clockevent.max_delta_ns =
540                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFF, &lapic_clockevent);
541         lapic_clockevent.min_delta_ns =
542                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
543
544         calibration_result = (result * APIC_DIVISOR) / HZ;
545
546         /*
547          * Do a sanity check on the APIC calibration result
548          */
549         if (calibration_result < (1000000 / HZ)) {
550                 printk(KERN_WARNING
551                         "APIC frequency too slow, disabling apic timer\n");
552                 return -1;
553         }
554
555         return 0;
556 }
557
558 /*
559  * Setup the boot APIC
560  *
561  * Calibrate and verify the result.
562  */
563 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
564 {
565         /*
566          * The local apic timer can be disabled via the kernel
567          * commandline or from the CPU detection code. Register the lapic
568          * timer as a dummy clock event source on SMP systems, so the
569          * broadcast mechanism is used. On UP systems simply ignore it.
570          */
571         if (disable_apic_timer) {
572                 printk(KERN_INFO "Disabling APIC timer\n");
573                 /* No broadcast on UP ! */
574                 if (num_possible_cpus() > 1) {
575                         lapic_clockevent.mult = 1;
576                         setup_APIC_timer();
577                 }
578                 return;
579         }
580
581         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Using local APIC timer interrupts.\n"
582                     "calibrating APIC timer ...\n");
583
584         if (calibrate_APIC_clock()) {
585                 /* No broadcast on UP ! */
586                 if (num_possible_cpus() > 1)
587                         setup_APIC_timer();
588                 return;
589         }
590
591         /*
592          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
593          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
594          * device.
595          */
596         if (nmi_watchdog != NMI_IO_APIC)
597                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
598         else
599                 printk(KERN_WARNING "APIC timer registered as dummy,"
600                         " due to nmi_watchdog=%d!\n", nmi_watchdog);
601
602         /* Setup the lapic or request the broadcast */
603         setup_APIC_timer();
604 }
605
606 void __cpuinit setup_secondary_APIC_clock(void)
607 {
608         setup_APIC_timer();
609 }
610
611 /*
612  * The guts of the apic timer interrupt
613  */
614 static void local_apic_timer_interrupt(void)
615 {
616         int cpu = smp_processor_id();
617         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
618
619         /*
620          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
621          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
622          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
623          * new kernel the moment interrupts are enabled.
624          *
625          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
626          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
627          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
628          * spurious.
629          */
630         if (!evt->event_handler) {
631                 printk(KERN_WARNING
632                        "Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
633                 /* Switch it off */
634                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, evt);
635                 return;
636         }
637
638         /*
639          * the NMI deadlock-detector uses this.
640          */
641 #ifdef CONFIG_X86_64
642         add_pda(apic_timer_irqs, 1);
643 #else
644         per_cpu(irq_stat, cpu).apic_timer_irqs++;
645 #endif
646
647         evt->event_handler(evt);
648 }
649
650 /*
651  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
652  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
653  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
654  *
655  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
656  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
657  */
658 void smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
659 {
660         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
661
662         /*
663          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
664          * because timer handling can be slow.
665          */
666         ack_APIC_irq();
667         /*
668          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
669          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
670          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
671          */
672 #ifdef CONFIG_X86_64
673         exit_idle();
674 #endif
675         irq_enter();
676         local_apic_timer_interrupt();
677         irq_exit();
678
679         set_irq_regs(old_regs);
680 }
681
682 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
683 {
684         return -EINVAL;
685 }
686
687
688 /*
689  * Local APIC start and shutdown
690  */
691
692 /**
693  * clear_local_APIC - shutdown the local APIC
694  *
695  * This is called, when a CPU is disabled and before rebooting, so the state of
696  * the local APIC has no dangling leftovers. Also used to cleanout any BIOS
697  * leftovers during boot.
698  */
699 void clear_local_APIC(void)
700 {
701         int maxlvt;
702         u32 v;
703
704         /* APIC hasn't been mapped yet */
705         if (!apic_phys)
706                 return;
707
708         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
709         /*
710          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
711          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
712          */
713         if (maxlvt >= 3) {
714                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
715                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
716         }
717         /*
718          * Careful: we have to set masks only first to deassert
719          * any level-triggered sources.
720          */
721         v = apic_read(APIC_LVTT);
722         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
723         v = apic_read(APIC_LVT0);
724         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
725         v = apic_read(APIC_LVT1);
726         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
727         if (maxlvt >= 4) {
728                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
729                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
730         }
731
732         /* lets not touch this if we didn't frob it */
733 #if defined(CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL) || defined(X86_MCE_INTEL)
734         if (maxlvt >= 5) {
735                 v = apic_read(APIC_LVTTHMR);
736                 apic_write(APIC_LVTTHMR, v | APIC_LVT_MASKED);
737         }
738 #endif
739         /*
740          * Clean APIC state for other OSs:
741          */
742         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
743         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
744         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
745         if (maxlvt >= 3)
746                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
747         if (maxlvt >= 4)
748                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
749
750         /* Integrated APIC (!82489DX) ? */
751         if (lapic_is_integrated()) {
752                 if (maxlvt > 3)
753                         /* Clear ESR due to Pentium errata 3AP and 11AP */
754                         apic_write(APIC_ESR, 0);
755                 apic_read(APIC_ESR);
756         }
757 }
758
759 /**
760  * disable_local_APIC - clear and disable the local APIC
761  */
762 void disable_local_APIC(void)
763 {
764         unsigned int value;
765
766         clear_local_APIC();
767
768         /*
769          * Disable APIC (implies clearing of registers
770          * for 82489DX!).
771          */
772         value = apic_read(APIC_SPIV);
773         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
774         apic_write(APIC_SPIV, value);
775
776 #ifdef CONFIG_X86_32
777         /*
778          * When LAPIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel,
779          * restore the disabled state.
780          */
781         if (enabled_via_apicbase) {
782                 unsigned int l, h;
783
784                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
785                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_ENABLE;
786                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
787         }
788 #endif
789 }
790
791 /*
792  * If Linux enabled the LAPIC against the BIOS default disable it down before
793  * re-entering the BIOS on shutdown.  Otherwise the BIOS may get confused and
794  * not power-off.  Additionally clear all LVT entries before disable_local_APIC
795  * for the case where Linux didn't enable the LAPIC.
796  */
797 void lapic_shutdown(void)
798 {
799         unsigned long flags;
800
801         if (!cpu_has_apic)
802                 return;
803
804         local_irq_save(flags);
805
806 #ifdef CONFIG_X86_32
807         if (!enabled_via_apicbase)
808                 clear_local_APIC();
809         else
810 #endif
811                 disable_local_APIC();
812
813
814         local_irq_restore(flags);
815 }
816
817 /*
818  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
819  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
820  * started for no apparent reason.
821  */
822 int __init verify_local_APIC(void)
823 {
824         unsigned int reg0, reg1;
825
826         /*
827          * The version register is read-only in a real APIC.
828          */
829         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
830         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
831         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
832         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
833         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
834
835         /*
836          * The two version reads above should print the same
837          * numbers.  If the second one is different, then we
838          * poke at a non-APIC.
839          */
840         if (reg1 != reg0)
841                 return 0;
842
843         /*
844          * Check if the version looks reasonably.
845          */
846         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
847         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
848                 return 0;
849         reg1 = lapic_get_maxlvt();
850         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
851                 return 0;
852
853         /*
854          * The ID register is read/write in a real APIC.
855          */
856         reg0 = apic_read(APIC_ID);
857         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
858         apic_write(APIC_ID, reg0 ^ APIC_ID_MASK);
859         reg1 = apic_read(APIC_ID);
860         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg1);
861         apic_write(APIC_ID, reg0);
862         if (reg1 != (reg0 ^ APIC_ID_MASK))
863                 return 0;
864
865         /*
866          * The next two are just to see if we have sane values.
867          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
868          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
869          */
870         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
871         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT0: %x\n", reg0);
872         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
873         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
874
875         return 1;
876 }
877
878 /**
879  * sync_Arb_IDs - synchronize APIC bus arbitration IDs
880  */
881 void __init sync_Arb_IDs(void)
882 {
883         /*
884          * Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 And not
885          * needed on AMD.
886          */
887         if (modern_apic() || boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD)
888                 return;
889
890         /*
891          * Wait for idle.
892          */
893         apic_wait_icr_idle();
894
895         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
896         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC |
897                         APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
898 }
899
900 /*
901  * An initial setup of the virtual wire mode.
902  */
903 void __init init_bsp_APIC(void)
904 {
905         unsigned int value;
906
907         /*
908          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
909          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
910          */
911         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
912                 return;
913
914         /*
915          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
916          */
917         clear_local_APIC();
918
919         /*
920          * Enable APIC.
921          */
922         value = apic_read(APIC_SPIV);
923         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
924         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
925
926 #ifdef CONFIG_X86_32
927         /* This bit is reserved on P4/Xeon and should be cleared */
928         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
929             (boot_cpu_data.x86 == 15))
930                 value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
931         else
932 #endif
933                 value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
934         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
935         apic_write(APIC_SPIV, value);
936
937         /*
938          * Set up the virtual wire mode.
939          */
940         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
941         value = APIC_DM_NMI;
942         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
943                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
944         apic_write(APIC_LVT1, value);
945 }
946
947 static void __cpuinit lapic_setup_esr(void)
948 {
949         unsigned long oldvalue, value, maxlvt;
950         if (lapic_is_integrated() && !esr_disable) {
951                 if (esr_disable) {
952                         /*
953                          * Something untraceable is creating bad interrupts on
954                          * secondary quads ... for the moment, just leave the
955                          * ESR disabled - we can't do anything useful with the
956                          * errors anyway - mbligh
957                          */
958                         printk(KERN_INFO "Leaving ESR disabled.\n");
959                         return;
960                 }
961                 /* !82489DX */
962                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
963                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
964                         apic_write(APIC_ESR, 0);
965                 oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
966
967                 /* enables sending errors */
968                 value = ERROR_APIC_VECTOR;
969                 apic_write(APIC_LVTERR, value);
970                 /*
971                  * spec says clear errors after enabling vector.
972                  */
973                 if (maxlvt > 3)
974                         apic_write(APIC_ESR, 0);
975                 value = apic_read(APIC_ESR);
976                 if (value != oldvalue)
977                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "ESR value before enabling "
978                                 "vector: 0x%08lx  after: 0x%08lx\n",
979                                 oldvalue, value);
980         } else {
981                 printk(KERN_INFO "No ESR for 82489DX.\n");
982         }
983 }
984
985
986 /**
987  * setup_local_APIC - setup the local APIC
988  */
989 void __cpuinit setup_local_APIC(void)
990 {
991         unsigned int value;
992         int i, j;
993
994 #ifdef CONFIG_X86_32
995         /* Pound the ESR really hard over the head with a big hammer - mbligh */
996         if (esr_disable) {
997                 apic_write(APIC_ESR, 0);
998                 apic_write(APIC_ESR, 0);
999                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1000                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1001         }
1002 #endif
1003
1004         preempt_disable();
1005
1006         /*
1007          * Double-check whether this APIC is really registered.
1008          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
1009          */
1010         if (!apic_id_registered())
1011                 BUG();
1012
1013         /*
1014          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
1015          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
1016          * document number 292116).  So here it goes...
1017          */
1018         init_apic_ldr();
1019
1020         /*
1021          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
1022          * later on.
1023          */
1024         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
1025         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
1026         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
1027
1028         /*
1029          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
1030          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
1031          *
1032          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
1033          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
1034          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
1035          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
1036          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
1037          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
1038          */
1039         for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
1040                 value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
1041                 for (j = 31; j >= 0; j--) {
1042                         if (value & (1<<j))
1043                                 ack_APIC_irq();
1044                 }
1045         }
1046
1047         /*
1048          * Now that we are all set up, enable the APIC
1049          */
1050         value = apic_read(APIC_SPIV);
1051         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1052         /*
1053          * Enable APIC
1054          */
1055         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1056
1057 #ifdef CONFIG_X86_32
1058         /*
1059          * Some unknown Intel IO/APIC (or APIC) errata is biting us with
1060          * certain networking cards. If high frequency interrupts are
1061          * happening on a particular IOAPIC pin, plus the IOAPIC routing
1062          * entry is masked/unmasked at a high rate as well then sooner or
1063          * later IOAPIC line gets 'stuck', no more interrupts are received
1064          * from the device. If focus CPU is disabled then the hang goes
1065          * away, oh well :-(
1066          *
1067          * [ This bug can be reproduced easily with a level-triggered
1068          *   PCI Ne2000 networking cards and PII/PIII processors, dual
1069          *   BX chipset. ]
1070          */
1071         /*
1072          * Actually disabling the focus CPU check just makes the hang less
1073          * frequent as it makes the interrupt distributon model be more
1074          * like LRU than MRU (the short-term load is more even across CPUs).
1075          * See also the comment in end_level_ioapic_irq().  --macro
1076          */
1077
1078         /*
1079          * - enable focus processor (bit==0)
1080          * - 64bit mode always use processor focus
1081          *   so no need to set it
1082          */
1083         value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1084 #endif
1085
1086         /*
1087          * Set spurious IRQ vector
1088          */
1089         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1090         apic_write(APIC_SPIV, value);
1091
1092         /*
1093          * Set up LVT0, LVT1:
1094          *
1095          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
1096          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
1097          * we delegate interrupts to the 8259A.
1098          */
1099         /*
1100          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
1101          */
1102         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
1103         if (!smp_processor_id() && (pic_mode || !value)) {
1104                 value = APIC_DM_EXTINT;
1105                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n",
1106                                 smp_processor_id());
1107         } else {
1108                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
1109                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n",
1110                                 smp_processor_id());
1111         }
1112         apic_write(APIC_LVT0, value);
1113
1114         /*
1115          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
1116          */
1117         if (!smp_processor_id())
1118                 value = APIC_DM_NMI;
1119         else
1120                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
1121         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1122                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1123         apic_write(APIC_LVT1, value);
1124
1125         preempt_enable();
1126 }
1127
1128 void __cpuinit end_local_APIC_setup(void)
1129 {
1130         lapic_setup_esr();
1131
1132 #ifdef CONFIG_X86_32
1133         {
1134                 unsigned int value;
1135                 /* Disable the local apic timer */
1136                 value = apic_read(APIC_LVTT);
1137                 value |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
1138                 apic_write(APIC_LVTT, value);
1139         }
1140 #endif
1141
1142         setup_apic_nmi_watchdog(NULL);
1143         apic_pm_activate();
1144 }
1145
1146 #ifdef HAVE_X2APIC
1147 void check_x2apic(void)
1148 {
1149         int msr, msr2;
1150
1151         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr, msr2);
1152
1153         if (msr & X2APIC_ENABLE) {
1154                 printk("x2apic enabled by BIOS, switching to x2apic ops\n");
1155                 x2apic_preenabled = x2apic = 1;
1156                 apic_ops = &x2apic_ops;
1157         }
1158 }
1159
1160 void enable_x2apic(void)
1161 {
1162         int msr, msr2;
1163
1164         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr, msr2);
1165         if (!(msr & X2APIC_ENABLE)) {
1166                 printk("Enabling x2apic\n");
1167                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr | X2APIC_ENABLE, 0);
1168         }
1169 }
1170
1171 void enable_IR_x2apic(void)
1172 {
1173 #ifdef CONFIG_INTR_REMAP
1174         int ret;
1175         unsigned long flags;
1176
1177         if (!cpu_has_x2apic)
1178                 return;
1179
1180         if (!x2apic_preenabled && disable_x2apic) {
1181                 printk(KERN_INFO
1182                        "Skipped enabling x2apic and Interrupt-remapping "
1183                        "because of nox2apic\n");
1184                 return;
1185         }
1186
1187         if (x2apic_preenabled && disable_x2apic)
1188                 panic("Bios already enabled x2apic, can't enforce nox2apic");
1189
1190         if (!x2apic_preenabled && skip_ioapic_setup) {
1191                 printk(KERN_INFO
1192                        "Skipped enabling x2apic and Interrupt-remapping "
1193                        "because of skipping io-apic setup\n");
1194                 return;
1195         }
1196
1197         ret = dmar_table_init();
1198         if (ret) {
1199                 printk(KERN_INFO
1200                        "dmar_table_init() failed with %d:\n", ret);
1201
1202                 if (x2apic_preenabled)
1203                         panic("x2apic enabled by bios. But IR enabling failed");
1204                 else
1205                         printk(KERN_INFO
1206                                "Not enabling x2apic,Intr-remapping\n");
1207                 return;
1208         }
1209
1210         local_irq_save(flags);
1211         mask_8259A();
1212         save_mask_IO_APIC_setup();
1213
1214         ret = enable_intr_remapping(1);
1215
1216         if (ret && x2apic_preenabled) {
1217                 local_irq_restore(flags);
1218                 panic("x2apic enabled by bios. But IR enabling failed");
1219         }
1220
1221         if (ret)
1222                 goto end;
1223
1224         if (!x2apic) {
1225                 x2apic = 1;
1226                 apic_ops = &x2apic_ops;
1227                 enable_x2apic();
1228         }
1229 end:
1230         if (ret)
1231                 /*
1232                  * IR enabling failed
1233                  */
1234                 restore_IO_APIC_setup();
1235         else
1236                 reinit_intr_remapped_IO_APIC(x2apic_preenabled);
1237
1238         unmask_8259A();
1239         local_irq_restore(flags);
1240
1241         if (!ret) {
1242                 if (!x2apic_preenabled)
1243                         printk(KERN_INFO
1244                                "Enabled x2apic and interrupt-remapping\n");
1245                 else
1246                         printk(KERN_INFO
1247                                "Enabled Interrupt-remapping\n");
1248         } else
1249                 printk(KERN_ERR
1250                        "Failed to enable Interrupt-remapping and x2apic\n");
1251 #else
1252         if (!cpu_has_x2apic)
1253                 return;
1254
1255         if (x2apic_preenabled)
1256                 panic("x2apic enabled prior OS handover,"
1257                       " enable CONFIG_INTR_REMAP");
1258
1259         printk(KERN_INFO "Enable CONFIG_INTR_REMAP for enabling intr-remapping "
1260                " and x2apic\n");
1261 #endif
1262
1263         return;
1264 }
1265 #endif /* HAVE_X2APIC */
1266
1267 /*
1268  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
1269  * Original code written by Keir Fraser.
1270  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
1271  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
1272  */
1273 static int __init detect_init_APIC(void)
1274 {
1275         if (!cpu_has_apic) {
1276                 printk(KERN_INFO "No local APIC present\n");
1277                 return -1;
1278         }
1279
1280         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1281         boot_cpu_physical_apicid = 0;
1282         return 0;
1283 }
1284
1285 #ifdef CONFIG_X86_64
1286 void __init early_init_lapic_mapping(void)
1287 {
1288         unsigned long phys_addr;
1289
1290         /*
1291          * If no local APIC can be found then go out
1292          * : it means there is no mpatable and MADT
1293          */
1294         if (!smp_found_config)
1295                 return;
1296
1297         phys_addr = mp_lapic_addr;
1298
1299         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, phys_addr);
1300         apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
1301                     APIC_BASE, phys_addr);
1302
1303         /*
1304          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
1305          * default configuration (or the MP table is broken).
1306          */
1307         boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1308 }
1309 #endif
1310
1311 /**
1312  * init_apic_mappings - initialize APIC mappings
1313  */
1314 void __init init_apic_mappings(void)
1315 {
1316 #ifdef HAVE_X2APIC
1317         if (x2apic) {
1318                 boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1319                 return;
1320         }
1321 #endif
1322
1323         /*
1324          * If no local APIC can be found then set up a fake all
1325          * zeroes page to simulate the local APIC and another
1326          * one for the IO-APIC.
1327          */
1328         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
1329                 apic_phys = (unsigned long) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
1330                 apic_phys = __pa(apic_phys);
1331         } else
1332                 apic_phys = mp_lapic_addr;
1333
1334         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
1335         apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
1336                                 APIC_BASE, apic_phys);
1337
1338         /*
1339          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
1340          * default configuration (or the MP table is broken).
1341          */
1342         if (boot_cpu_physical_apicid == -1U)
1343                 boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1344 }
1345
1346 /*
1347  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
1348  * a UP kernel.
1349  */
1350 int apic_version[MAX_APICS];
1351
1352 int __init APIC_init_uniprocessor(void)
1353 {
1354 #ifdef CONFIG_X86_64
1355         if (disable_apic) {
1356                 printk(KERN_INFO "Apic disabled\n");
1357                 return -1;
1358         }
1359         if (!cpu_has_apic) {
1360                 disable_apic = 1;
1361                 printk(KERN_INFO "Apic disabled by BIOS\n");
1362                 return -1;
1363         }
1364 #else
1365         if (!smp_found_config && !cpu_has_apic)
1366                 return -1;
1367
1368         /*
1369          * Complain if the BIOS pretends there is one.
1370          */
1371         if (!cpu_has_apic &&
1372             APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
1373                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
1374                        boot_cpu_physical_apicid);
1375                 clear_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_APIC);
1376                 return -1;
1377         }
1378 #endif
1379
1380 #ifdef HAVE_X2APIC
1381         enable_IR_x2apic();
1382 #endif
1383 #ifdef CONFIG_X86_64
1384         setup_apic_routing();
1385 #endif
1386
1387         verify_local_APIC();
1388         connect_bsp_APIC();
1389
1390 #ifdef CONFIG_X86_64
1391         apic_write(APIC_ID, SET_APIC_ID(boot_cpu_physical_apicid));
1392 #else
1393         /*
1394          * Hack: In case of kdump, after a crash, kernel might be booting
1395          * on a cpu with non-zero lapic id. But boot_cpu_physical_apicid
1396          * might be zero if read from MP tables. Get it from LAPIC.
1397          */
1398 # ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
1399         boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1400 # endif
1401 #endif
1402         physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1403         setup_local_APIC();
1404
1405 #ifdef CONFIG_X86_64
1406         /*
1407          * Now enable IO-APICs, actually call clear_IO_APIC
1408          * We need clear_IO_APIC before enabling vector on BP
1409          */
1410         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1411                 enable_IO_APIC();
1412 #endif
1413
1414 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1415         if (!smp_found_config || skip_ioapic_setup || !nr_ioapics)
1416 #endif
1417                 localise_nmi_watchdog();
1418         end_local_APIC_setup();
1419
1420 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1421         if (smp_found_config && !skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1422                 setup_IO_APIC();
1423 # ifdef CONFIG_X86_64
1424         else
1425                 nr_ioapics = 0;
1426 # endif
1427 #endif
1428
1429 #ifdef CONFIG_X86_64
1430         setup_boot_APIC_clock();
1431         check_nmi_watchdog();
1432 #else
1433         setup_boot_clock();
1434 #endif
1435
1436         return 0;
1437 }
1438
1439 /*
1440  * Local APIC interrupts
1441  */
1442
1443 /*
1444  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1445  */
1446 asmlinkage void smp_spurious_interrupt(void)
1447 {
1448         unsigned int v;
1449         exit_idle();
1450         irq_enter();
1451         /*
1452          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1453          * if it is a vectored one.  Just in case...
1454          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1455          */
1456         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1457         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1458                 ack_APIC_irq();
1459
1460         add_pda(irq_spurious_count, 1);
1461         irq_exit();
1462 }
1463
1464 /*
1465  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1466  */
1467 asmlinkage void smp_error_interrupt(void)
1468 {
1469         unsigned int v, v1;
1470
1471         exit_idle();
1472         irq_enter();
1473         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1474         v = apic_read(APIC_ESR);
1475         apic_write(APIC_ESR, 0);
1476         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1477         ack_APIC_irq();
1478         atomic_inc(&irq_err_count);
1479
1480         /* Here is what the APIC error bits mean:
1481            0: Send CS error
1482            1: Receive CS error
1483            2: Send accept error
1484            3: Receive accept error
1485            4: Reserved
1486            5: Send illegal vector
1487            6: Received illegal vector
1488            7: Illegal register address
1489         */
1490         printk(KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x(%02x)\n",
1491                 smp_processor_id(), v , v1);
1492         irq_exit();
1493 }
1494
1495 /**
1496  * connect_bsp_APIC - attach the APIC to the interrupt system
1497  */
1498 void __init connect_bsp_APIC(void)
1499 {
1500 #ifdef CONFIG_X86_32
1501         if (pic_mode) {
1502                 /*
1503                  * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1504                  */
1505                 clear_local_APIC();
1506                 /*
1507                  * PIC mode, enable APIC mode in the IMCR, i.e.  connect BSP's
1508                  * local APIC to INT and NMI lines.
1509                  */
1510                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "leaving PIC mode, "
1511                                 "enabling APIC mode.\n");
1512                 outb(0x70, 0x22);
1513                 outb(0x01, 0x23);
1514         }
1515 #endif
1516         enable_apic_mode();
1517 }
1518
1519 /**
1520  * disconnect_bsp_APIC - detach the APIC from the interrupt system
1521  * @virt_wire_setup:    indicates, whether virtual wire mode is selected
1522  *
1523  * Virtual wire mode is necessary to deliver legacy interrupts even when the
1524  * APIC is disabled.
1525  */
1526 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
1527 {
1528         unsigned int value;
1529
1530 #ifdef CONFIG_X86_32
1531         if (pic_mode) {
1532                 /*
1533                  * Put the board back into PIC mode (has an effect only on
1534                  * certain older boards).  Note that APIC interrupts, including
1535                  * IPIs, won't work beyond this point!  The only exception are
1536                  * INIT IPIs.
1537                  */
1538                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "disabling APIC mode, "
1539                                 "entering PIC mode.\n");
1540                 outb(0x70, 0x22);
1541                 outb(0x00, 0x23);
1542                 return;
1543         }
1544 #endif
1545
1546         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
1547
1548         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
1549         value = apic_read(APIC_SPIV);
1550         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1551         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1552         value |= 0xf;
1553         apic_write(APIC_SPIV, value);
1554
1555         if (!virt_wire_setup) {
1556                 /*
1557                  * For LVT0 make it edge triggered, active high,
1558                  * external and enabled
1559                  */
1560                 value = apic_read(APIC_LVT0);
1561                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1562                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1563                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1564                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1565                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
1566                 apic_write(APIC_LVT0, value);
1567         } else {
1568                 /* Disable LVT0 */
1569                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
1570         }
1571
1572         /*
1573          * For LVT1 make it edge triggered, active high,
1574          * nmi and enabled
1575          */
1576         value = apic_read(APIC_LVT1);
1577         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1578                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1579                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1580         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1581         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
1582         apic_write(APIC_LVT1, value);
1583 }
1584
1585 void __cpuinit generic_processor_info(int apicid, int version)
1586 {
1587         int cpu;
1588         cpumask_t tmp_map;
1589
1590         /*
1591          * Validate version
1592          */
1593         if (version == 0x0) {
1594                 printk(KERN_WARNING "BIOS bug, APIC version is 0 for CPU#%d! "
1595                                 "fixing up to 0x10. (tell your hw vendor)\n",
1596                                 version);
1597                 version = 0x10;
1598         }
1599         apic_version[apicid] = version;
1600
1601         if (num_processors >= NR_CPUS) {
1602                 printk(KERN_WARNING "WARNING: NR_CPUS limit of %i reached."
1603                         "  Processor ignored.\n", NR_CPUS);
1604                 return;
1605         }
1606
1607         num_processors++;
1608         cpus_complement(tmp_map, cpu_present_map);
1609         cpu = first_cpu(tmp_map);
1610
1611         physid_set(apicid, phys_cpu_present_map);
1612         if (apicid == boot_cpu_physical_apicid) {
1613                 /*
1614                  * x86_bios_cpu_apicid is required to have processors listed
1615                  * in same order as logical cpu numbers. Hence the first
1616                  * entry is BSP, and so on.
1617                  */
1618                 cpu = 0;
1619         }
1620         if (apicid > max_physical_apicid)
1621                 max_physical_apicid = apicid;
1622
1623 #ifdef CONFIG_X86_32
1624         /*
1625          * Would be preferable to switch to bigsmp when CONFIG_HOTPLUG_CPU=y
1626          * but we need to work other dependencies like SMP_SUSPEND etc
1627          * before this can be done without some confusion.
1628          * if (CPU_HOTPLUG_ENABLED || num_processors > 8)
1629          *       - Ashok Raj <ashok.raj@intel.com>
1630          */
1631         if (max_physical_apicid >= 8) {
1632                 switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
1633                 case X86_VENDOR_INTEL:
1634                         if (!APIC_XAPIC(version)) {
1635                                 def_to_bigsmp = 0;
1636                                 break;
1637                         }
1638                         /* If P4 and above fall through */
1639                 case X86_VENDOR_AMD:
1640                         def_to_bigsmp = 1;
1641                 }
1642         }
1643 #endif
1644
1645 #if defined(CONFIG_X86_SMP) || defined(CONFIG_X86_64)
1646         /* are we being called early in kernel startup? */
1647         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid)) {
1648                 u16 *cpu_to_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid);
1649                 u16 *bios_cpu_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_bios_cpu_apicid);
1650
1651                 cpu_to_apicid[cpu] = apicid;
1652                 bios_cpu_apicid[cpu] = apicid;
1653         } else {
1654                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
1655                 per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) = apicid;
1656         }
1657 #endif
1658
1659         cpu_set(cpu, cpu_possible_map);
1660         cpu_set(cpu, cpu_present_map);
1661 }
1662
1663 #ifdef CONFIG_X86_64
1664 int hard_smp_processor_id(void)
1665 {
1666         return read_apic_id();
1667 }
1668 #endif
1669
1670 /*
1671  * Power management
1672  */
1673 #ifdef CONFIG_PM
1674
1675 static struct {
1676         /*
1677          * 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
1678          * not the BIOS; this signifies that we are also responsible
1679          * for disabling it before entering apm/acpi suspend
1680          */
1681         int active;
1682         /* r/w apic fields */
1683         unsigned int apic_id;
1684         unsigned int apic_taskpri;
1685         unsigned int apic_ldr;
1686         unsigned int apic_dfr;
1687         unsigned int apic_spiv;
1688         unsigned int apic_lvtt;
1689         unsigned int apic_lvtpc;
1690         unsigned int apic_lvt0;
1691         unsigned int apic_lvt1;
1692         unsigned int apic_lvterr;
1693         unsigned int apic_tmict;
1694         unsigned int apic_tdcr;
1695         unsigned int apic_thmr;
1696 } apic_pm_state;
1697
1698 static int lapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
1699 {
1700         unsigned long flags;
1701         int maxlvt;
1702
1703         if (!apic_pm_state.active)
1704                 return 0;
1705
1706         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1707
1708         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
1709         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
1710         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
1711         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
1712         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
1713         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
1714         if (maxlvt >= 4)
1715                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
1716         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
1717         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
1718         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
1719         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
1720         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
1721 #if defined(CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL) || defined(CONFIG_X86_MCE_INTEL)
1722         if (maxlvt >= 5)
1723                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
1724 #endif
1725
1726         local_irq_save(flags);
1727         disable_local_APIC();
1728         local_irq_restore(flags);
1729         return 0;
1730 }
1731
1732 static int lapic_resume(struct sys_device *dev)
1733 {
1734         unsigned int l, h;
1735         unsigned long flags;
1736         int maxlvt;
1737
1738         if (!apic_pm_state.active)
1739                 return 0;
1740
1741         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1742
1743         local_irq_save(flags);
1744
1745 #ifdef HAVE_X2APIC
1746         if (x2apic)
1747                 enable_x2apic();
1748         else
1749 #endif
1750         {
1751                 /*
1752                  * Make sure the APICBASE points to the right address
1753                  *
1754                  * FIXME! This will be wrong if we ever support suspend on
1755                  * SMP! We'll need to do this as part of the CPU restore!
1756                  */
1757                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1758                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1759                 l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
1760                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1761         }
1762
1763         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
1764         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
1765         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
1766         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
1767         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
1768         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
1769         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
1770         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
1771 #if defined(CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL) || defined(CONFIG_X86_MCE_INTEL)
1772         if (maxlvt >= 5)
1773                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
1774 #endif
1775         if (maxlvt >= 4)
1776                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
1777         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
1778         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
1779         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
1780         apic_write(APIC_ESR, 0);
1781         apic_read(APIC_ESR);
1782         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
1783         apic_write(APIC_ESR, 0);
1784         apic_read(APIC_ESR);
1785
1786         local_irq_restore(flags);
1787
1788         return 0;
1789 }
1790
1791 /*
1792  * This device has no shutdown method - fully functioning local APICs
1793  * are needed on every CPU up until machine_halt/restart/poweroff.
1794  */
1795
1796 static struct sysdev_class lapic_sysclass = {
1797         .name           = "lapic",
1798         .resume         = lapic_resume,
1799         .suspend        = lapic_suspend,
1800 };
1801
1802 static struct sys_device device_lapic = {
1803         .id     = 0,
1804         .cls    = &lapic_sysclass,
1805 };
1806
1807 static void __cpuinit apic_pm_activate(void)
1808 {
1809         apic_pm_state.active = 1;
1810 }
1811
1812 static int __init init_lapic_sysfs(void)
1813 {
1814         int error;
1815
1816         if (!cpu_has_apic)
1817                 return 0;
1818         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
1819
1820         error = sysdev_class_register(&lapic_sysclass);
1821         if (!error)
1822                 error = sysdev_register(&device_lapic);
1823         return error;
1824 }
1825 device_initcall(init_lapic_sysfs);
1826
1827 #else   /* CONFIG_PM */
1828
1829 static void apic_pm_activate(void) { }
1830
1831 #endif  /* CONFIG_PM */
1832
1833 #ifdef CONFIG_X86_64
1834 /*
1835  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
1836  *
1837  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
1838  *
1839  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
1840  * multi-chassis. Use available data to take a good guess.
1841  * If in doubt, go HPET.
1842  */
1843 __cpuinit int apic_is_clustered_box(void)
1844 {
1845         int i, clusters, zeros;
1846         unsigned id;
1847         u16 *bios_cpu_apicid;
1848         DECLARE_BITMAP(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1849
1850         /*
1851          * there is not this kind of box with AMD CPU yet.
1852          * Some AMD box with quadcore cpu and 8 sockets apicid
1853          * will be [4, 0x23] or [8, 0x27] could be thought to
1854          * vsmp box still need checking...
1855          */
1856         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && !is_vsmp_box())
1857                 return 0;
1858
1859         bios_cpu_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_bios_cpu_apicid);
1860         bitmap_zero(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1861
1862         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
1863                 /* are we being called early in kernel startup? */
1864                 if (bios_cpu_apicid) {
1865                         id = bios_cpu_apicid[i];
1866                 }
1867                 else if (i < nr_cpu_ids) {
1868                         if (cpu_present(i))
1869                                 id = per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, i);
1870                         else
1871                                 continue;
1872                 }
1873                 else
1874                         break;
1875
1876                 if (id != BAD_APICID)
1877                         __set_bit(APIC_CLUSTERID(id), clustermap);
1878         }
1879
1880         /* Problem:  Partially populated chassis may not have CPUs in some of
1881          * the APIC clusters they have been allocated.  Only present CPUs have
1882          * x86_bios_cpu_apicid entries, thus causing zeroes in the bitmap.
1883          * Since clusters are allocated sequentially, count zeros only if
1884          * they are bounded by ones.
1885          */
1886         clusters = 0;
1887         zeros = 0;
1888         for (i = 0; i < NUM_APIC_CLUSTERS; i++) {
1889                 if (test_bit(i, clustermap)) {
1890                         clusters += 1 + zeros;
1891                         zeros = 0;
1892                 } else
1893                         ++zeros;
1894         }
1895
1896         /* ScaleMP vSMPowered boxes have one cluster per board and TSCs are
1897          * not guaranteed to be synced between boards
1898          */
1899         if (is_vsmp_box() && clusters > 1)
1900                 return 1;
1901
1902         /*
1903          * If clusters > 2, then should be multi-chassis.
1904          * May have to revisit this when multi-core + hyperthreaded CPUs come
1905          * out, but AFAIK this will work even for them.
1906          */
1907         return (clusters > 2);
1908 }
1909 #endif
1910
1911 /*
1912  * APIC command line parameters
1913  */
1914 static int __init setup_disableapic(char *arg)
1915 {
1916         disable_apic = 1;
1917         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
1918         return 0;
1919 }
1920 early_param("disableapic", setup_disableapic);
1921
1922 /* same as disableapic, for compatibility */
1923 static int __init setup_nolapic(char *arg)
1924 {
1925         return setup_disableapic(arg);
1926 }
1927 early_param("nolapic", setup_nolapic);
1928
1929 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
1930 {
1931         local_apic_timer_c2_ok = 1;
1932         return 0;
1933 }
1934 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
1935
1936 static int __init parse_disable_apic_timer(char *arg)
1937 {
1938         disable_apic_timer = 1;
1939         return 0;
1940 }
1941 early_param("noapictimer", parse_disable_apic_timer);
1942
1943 static int __init parse_nolapic_timer(char *arg)
1944 {
1945         disable_apic_timer = 1;
1946         return 0;
1947 }
1948 early_param("nolapic_timer", parse_nolapic_timer);
1949
1950 static int __init apic_set_verbosity(char *arg)
1951 {
1952         if (!arg)  {
1953 #ifdef CONFIG_X86_64
1954                 skip_ioapic_setup = 0;
1955                 return 0;
1956 #endif
1957                 return -EINVAL;
1958         }
1959
1960         if (strcmp("debug", arg) == 0)
1961                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
1962         else if (strcmp("verbose", arg) == 0)
1963                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
1964         else {
1965                 printk(KERN_WARNING "APIC Verbosity level %s not recognised"
1966                         " use apic=verbose or apic=debug\n", arg);
1967                 return -EINVAL;
1968         }
1969
1970         return 0;
1971 }
1972 early_param("apic", apic_set_verbosity);
1973
1974 static int __init lapic_insert_resource(void)
1975 {
1976         if (!apic_phys)
1977                 return -1;
1978
1979         /* Put local APIC into the resource map. */
1980         lapic_resource.start = apic_phys;
1981         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
1982         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
1983
1984         return 0;
1985 }
1986
1987 /*
1988  * need call insert after e820_reserve_resources()
1989  * that is using request_resource
1990  */
1991 late_initcall(lapic_insert_resource);