]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/x86/kernel/apic/apic.c
x86: Convert per-cpu counter icr_read_retry_count into a member of irq_stat
[karo-tx-linux.git] / arch / x86 / kernel / apic / apic.c
1 /*
2  *      Local APIC handling, local APIC timers
3  *
4  *      (c) 1999, 2000, 2009 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/perf_event.h>
18 #include <linux/kernel_stat.h>
19 #include <linux/mc146818rtc.h>
20 #include <linux/acpi_pmtmr.h>
21 #include <linux/clockchips.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/bootmem.h>
24 #include <linux/ftrace.h>
25 #include <linux/ioport.h>
26 #include <linux/module.h>
27 #include <linux/syscore_ops.h>
28 #include <linux/delay.h>
29 #include <linux/timex.h>
30 #include <linux/i8253.h>
31 #include <linux/dmar.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/cpu.h>
34 #include <linux/dmi.h>
35 #include <linux/smp.h>
36 #include <linux/mm.h>
37
38 #include <asm/perf_event.h>
39 #include <asm/x86_init.h>
40 #include <asm/pgalloc.h>
41 #include <linux/atomic.h>
42 #include <asm/mpspec.h>
43 #include <asm/i8259.h>
44 #include <asm/proto.h>
45 #include <asm/apic.h>
46 #include <asm/io_apic.h>
47 #include <asm/desc.h>
48 #include <asm/hpet.h>
49 #include <asm/idle.h>
50 #include <asm/mtrr.h>
51 #include <asm/time.h>
52 #include <asm/smp.h>
53 #include <asm/mce.h>
54 #include <asm/tsc.h>
55 #include <asm/hypervisor.h>
56
57 unsigned int num_processors;
58
59 unsigned disabled_cpus __cpuinitdata;
60
61 /* Processor that is doing the boot up */
62 unsigned int boot_cpu_physical_apicid = -1U;
63
64 /*
65  * The highest APIC ID seen during enumeration.
66  */
67 unsigned int max_physical_apicid;
68
69 /*
70  * Bitmask of physically existing CPUs:
71  */
72 physid_mask_t phys_cpu_present_map;
73
74 /*
75  * Map cpu index to physical APIC ID
76  */
77 DEFINE_EARLY_PER_CPU(u16, x86_cpu_to_apicid, BAD_APICID);
78 DEFINE_EARLY_PER_CPU(u16, x86_bios_cpu_apicid, BAD_APICID);
79 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_apicid);
80 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_bios_cpu_apicid);
81
82 #ifdef CONFIG_X86_32
83
84 /*
85  * On x86_32, the mapping between cpu and logical apicid may vary
86  * depending on apic in use.  The following early percpu variable is
87  * used for the mapping.  This is where the behaviors of x86_64 and 32
88  * actually diverge.  Let's keep it ugly for now.
89  */
90 DEFINE_EARLY_PER_CPU(int, x86_cpu_to_logical_apicid, BAD_APICID);
91
92 /*
93  * Knob to control our willingness to enable the local APIC.
94  *
95  * +1=force-enable
96  */
97 static int force_enable_local_apic __initdata;
98 /*
99  * APIC command line parameters
100  */
101 static int __init parse_lapic(char *arg)
102 {
103         force_enable_local_apic = 1;
104         return 0;
105 }
106 early_param("lapic", parse_lapic);
107 /* Local APIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel */
108 static int enabled_via_apicbase;
109
110 /*
111  * Handle interrupt mode configuration register (IMCR).
112  * This register controls whether the interrupt signals
113  * that reach the BSP come from the master PIC or from the
114  * local APIC. Before entering Symmetric I/O Mode, either
115  * the BIOS or the operating system must switch out of
116  * PIC Mode by changing the IMCR.
117  */
118 static inline void imcr_pic_to_apic(void)
119 {
120         /* select IMCR register */
121         outb(0x70, 0x22);
122         /* NMI and 8259 INTR go through APIC */
123         outb(0x01, 0x23);
124 }
125
126 static inline void imcr_apic_to_pic(void)
127 {
128         /* select IMCR register */
129         outb(0x70, 0x22);
130         /* NMI and 8259 INTR go directly to BSP */
131         outb(0x00, 0x23);
132 }
133 #endif
134
135 #ifdef CONFIG_X86_64
136 static int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
137 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
138 {
139         apic_calibrate_pmtmr = 1;
140         notsc_setup(NULL);
141         return 0;
142 }
143 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
144 #endif
145
146 int x2apic_mode;
147 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
148 /* x2apic enabled before OS handover */
149 static int x2apic_preenabled;
150 static __init int setup_nox2apic(char *str)
151 {
152         if (x2apic_enabled()) {
153                 pr_warning("Bios already enabled x2apic, "
154                            "can't enforce nox2apic");
155                 return 0;
156         }
157
158         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
159         return 0;
160 }
161 early_param("nox2apic", setup_nox2apic);
162 #endif
163
164 unsigned long mp_lapic_addr;
165 int disable_apic;
166 /* Disable local APIC timer from the kernel commandline or via dmi quirk */
167 static int disable_apic_timer __initdata;
168 /* Local APIC timer works in C2 */
169 int local_apic_timer_c2_ok;
170 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
171
172 int first_system_vector = 0xfe;
173
174 /*
175  * Debug level, exported for io_apic.c
176  */
177 unsigned int apic_verbosity;
178
179 int pic_mode;
180
181 /* Have we found an MP table */
182 int smp_found_config;
183
184 static struct resource lapic_resource = {
185         .name = "Local APIC",
186         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
187 };
188
189 unsigned int lapic_timer_frequency = 0;
190
191 static void apic_pm_activate(void);
192
193 static unsigned long apic_phys;
194
195 /*
196  * Get the LAPIC version
197  */
198 static inline int lapic_get_version(void)
199 {
200         return GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
201 }
202
203 /*
204  * Check, if the APIC is integrated or a separate chip
205  */
206 static inline int lapic_is_integrated(void)
207 {
208 #ifdef CONFIG_X86_64
209         return 1;
210 #else
211         return APIC_INTEGRATED(lapic_get_version());
212 #endif
213 }
214
215 /*
216  * Check, whether this is a modern or a first generation APIC
217  */
218 static int modern_apic(void)
219 {
220         /* AMD systems use old APIC versions, so check the CPU */
221         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
222             boot_cpu_data.x86 >= 0xf)
223                 return 1;
224         return lapic_get_version() >= 0x14;
225 }
226
227 /*
228  * right after this call apic become NOOP driven
229  * so apic->write/read doesn't do anything
230  */
231 static void __init apic_disable(void)
232 {
233         pr_info("APIC: switched to apic NOOP\n");
234         apic = &apic_noop;
235 }
236
237 void native_apic_wait_icr_idle(void)
238 {
239         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
240                 cpu_relax();
241 }
242
243 u32 native_safe_apic_wait_icr_idle(void)
244 {
245         u32 send_status;
246         int timeout;
247
248         timeout = 0;
249         do {
250                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
251                 if (!send_status)
252                         break;
253                 inc_irq_stat(icr_read_retry_count);
254                 udelay(100);
255         } while (timeout++ < 1000);
256
257         return send_status;
258 }
259
260 void native_apic_icr_write(u32 low, u32 id)
261 {
262         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(id));
263         apic_write(APIC_ICR, low);
264 }
265
266 u64 native_apic_icr_read(void)
267 {
268         u32 icr1, icr2;
269
270         icr2 = apic_read(APIC_ICR2);
271         icr1 = apic_read(APIC_ICR);
272
273         return icr1 | ((u64)icr2 << 32);
274 }
275
276 #ifdef CONFIG_X86_32
277 /**
278  * get_physical_broadcast - Get number of physical broadcast IDs
279  */
280 int get_physical_broadcast(void)
281 {
282         return modern_apic() ? 0xff : 0xf;
283 }
284 #endif
285
286 /**
287  * lapic_get_maxlvt - get the maximum number of local vector table entries
288  */
289 int lapic_get_maxlvt(void)
290 {
291         unsigned int v;
292
293         v = apic_read(APIC_LVR);
294         /*
295          * - we always have APIC integrated on 64bit mode
296          * - 82489DXs do not report # of LVT entries
297          */
298         return APIC_INTEGRATED(GET_APIC_VERSION(v)) ? GET_APIC_MAXLVT(v) : 2;
299 }
300
301 /*
302  * Local APIC timer
303  */
304
305 /* Clock divisor */
306 #define APIC_DIVISOR 16
307
308 /*
309  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
310  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
311  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
312  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
313  * call this function only once, with the real, calibrated value.
314  *
315  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
316  * P5 APIC double write bug.
317  */
318 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
319 {
320         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
321
322         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
323         if (!oneshot)
324                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
325         if (!lapic_is_integrated())
326                 lvtt_value |= SET_APIC_TIMER_BASE(APIC_TIMER_BASE_DIV);
327
328         if (!irqen)
329                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
330
331         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
332
333         /*
334          * Divide PICLK by 16
335          */
336         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
337         apic_write(APIC_TDCR,
338                 (tmp_value & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE)) |
339                 APIC_TDR_DIV_16);
340
341         if (!oneshot)
342                 apic_write(APIC_TMICT, clocks / APIC_DIVISOR);
343 }
344
345 /*
346  * Setup extended LVT, AMD specific
347  *
348  * Software should use the LVT offsets the BIOS provides.  The offsets
349  * are determined by the subsystems using it like those for MCE
350  * threshold or IBS.  On K8 only offset 0 (APIC500) and MCE interrupts
351  * are supported. Beginning with family 10h at least 4 offsets are
352  * available.
353  *
354  * Since the offsets must be consistent for all cores, we keep track
355  * of the LVT offsets in software and reserve the offset for the same
356  * vector also to be used on other cores. An offset is freed by
357  * setting the entry to APIC_EILVT_MASKED.
358  *
359  * If the BIOS is right, there should be no conflicts. Otherwise a
360  * "[Firmware Bug]: ..." error message is generated. However, if
361  * software does not properly determines the offsets, it is not
362  * necessarily a BIOS bug.
363  */
364
365 static atomic_t eilvt_offsets[APIC_EILVT_NR_MAX];
366
367 static inline int eilvt_entry_is_changeable(unsigned int old, unsigned int new)
368 {
369         return (old & APIC_EILVT_MASKED)
370                 || (new == APIC_EILVT_MASKED)
371                 || ((new & ~APIC_EILVT_MASKED) == old);
372 }
373
374 static unsigned int reserve_eilvt_offset(int offset, unsigned int new)
375 {
376         unsigned int rsvd;                      /* 0: uninitialized */
377
378         if (offset >= APIC_EILVT_NR_MAX)
379                 return ~0;
380
381         rsvd = atomic_read(&eilvt_offsets[offset]) & ~APIC_EILVT_MASKED;
382         do {
383                 if (rsvd &&
384                     !eilvt_entry_is_changeable(rsvd, new))
385                         /* may not change if vectors are different */
386                         return rsvd;
387                 rsvd = atomic_cmpxchg(&eilvt_offsets[offset], rsvd, new);
388         } while (rsvd != new);
389
390         return new;
391 }
392
393 /*
394  * If mask=1, the LVT entry does not generate interrupts while mask=0
395  * enables the vector. See also the BKDGs. Must be called with
396  * preemption disabled.
397  */
398
399 int setup_APIC_eilvt(u8 offset, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
400 {
401         unsigned long reg = APIC_EILVTn(offset);
402         unsigned int new, old, reserved;
403
404         new = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
405         old = apic_read(reg);
406         reserved = reserve_eilvt_offset(offset, new);
407
408         if (reserved != new) {
409                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to use APIC%lX (LVT offset %d) for "
410                        "vector 0x%x, but the register is already in use for "
411                        "vector 0x%x on another cpu\n",
412                        smp_processor_id(), reg, offset, new, reserved);
413                 return -EINVAL;
414         }
415
416         if (!eilvt_entry_is_changeable(old, new)) {
417                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to use APIC%lX (LVT offset %d) for "
418                        "vector 0x%x, but the register is already in use for "
419                        "vector 0x%x on this cpu\n",
420                        smp_processor_id(), reg, offset, new, old);
421                 return -EBUSY;
422         }
423
424         apic_write(reg, new);
425
426         return 0;
427 }
428 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_APIC_eilvt);
429
430 /*
431  * Program the next event, relative to now
432  */
433 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
434                             struct clock_event_device *evt)
435 {
436         apic_write(APIC_TMICT, delta);
437         return 0;
438 }
439
440 /*
441  * Setup the lapic timer in periodic or oneshot mode
442  */
443 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
444                               struct clock_event_device *evt)
445 {
446         unsigned long flags;
447         unsigned int v;
448
449         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
450         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
451                 return;
452
453         local_irq_save(flags);
454
455         switch (mode) {
456         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
457         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
458                 __setup_APIC_LVTT(lapic_timer_frequency,
459                                   mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, 1);
460                 break;
461         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
462         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
463                 v = apic_read(APIC_LVTT);
464                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
465                 apic_write(APIC_LVTT, v);
466                 apic_write(APIC_TMICT, 0);
467                 break;
468         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
469                 /* Nothing to do here */
470                 break;
471         }
472
473         local_irq_restore(flags);
474 }
475
476 /*
477  * Local APIC timer broadcast function
478  */
479 static void lapic_timer_broadcast(const struct cpumask *mask)
480 {
481 #ifdef CONFIG_SMP
482         apic->send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
483 #endif
484 }
485
486
487 /*
488  * The local apic timer can be used for any function which is CPU local.
489  */
490 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
491         .name           = "lapic",
492         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
493                         | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
494         .shift          = 32,
495         .set_mode       = lapic_timer_setup,
496         .set_next_event = lapic_next_event,
497         .broadcast      = lapic_timer_broadcast,
498         .rating         = 100,
499         .irq            = -1,
500 };
501 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
502
503 /*
504  * Setup the local APIC timer for this CPU. Copy the initialized values
505  * of the boot CPU and register the clock event in the framework.
506  */
507 static void __cpuinit setup_APIC_timer(void)
508 {
509         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
510
511         if (this_cpu_has(X86_FEATURE_ARAT)) {
512                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP;
513                 /* Make LAPIC timer preferrable over percpu HPET */
514                 lapic_clockevent.rating = 150;
515         }
516
517         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
518         levt->cpumask = cpumask_of(smp_processor_id());
519
520         clockevents_register_device(levt);
521 }
522
523 /*
524  * In this functions we calibrate APIC bus clocks to the external timer.
525  *
526  * We want to do the calibration only once since we want to have local timer
527  * irqs syncron. CPUs connected by the same APIC bus have the very same bus
528  * frequency.
529  *
530  * This was previously done by reading the PIT/HPET and waiting for a wrap
531  * around to find out, that a tick has elapsed. I have a box, where the PIT
532  * readout is broken, so it never gets out of the wait loop again. This was
533  * also reported by others.
534  *
535  * Monitoring the jiffies value is inaccurate and the clockevents
536  * infrastructure allows us to do a simple substitution of the interrupt
537  * handler.
538  *
539  * The calibration routine also uses the pm_timer when possible, as the PIT
540  * happens to run way too slow (factor 2.3 on my VAIO CoreDuo, which goes
541  * back to normal later in the boot process).
542  */
543
544 #define LAPIC_CAL_LOOPS         (HZ/10)
545
546 static __initdata int lapic_cal_loops = -1;
547 static __initdata long lapic_cal_t1, lapic_cal_t2;
548 static __initdata unsigned long long lapic_cal_tsc1, lapic_cal_tsc2;
549 static __initdata unsigned long lapic_cal_pm1, lapic_cal_pm2;
550 static __initdata unsigned long lapic_cal_j1, lapic_cal_j2;
551
552 /*
553  * Temporary interrupt handler.
554  */
555 static void __init lapic_cal_handler(struct clock_event_device *dev)
556 {
557         unsigned long long tsc = 0;
558         long tapic = apic_read(APIC_TMCCT);
559         unsigned long pm = acpi_pm_read_early();
560
561         if (cpu_has_tsc)
562                 rdtscll(tsc);
563
564         switch (lapic_cal_loops++) {
565         case 0:
566                 lapic_cal_t1 = tapic;
567                 lapic_cal_tsc1 = tsc;
568                 lapic_cal_pm1 = pm;
569                 lapic_cal_j1 = jiffies;
570                 break;
571
572         case LAPIC_CAL_LOOPS:
573                 lapic_cal_t2 = tapic;
574                 lapic_cal_tsc2 = tsc;
575                 if (pm < lapic_cal_pm1)
576                         pm += ACPI_PM_OVRRUN;
577                 lapic_cal_pm2 = pm;
578                 lapic_cal_j2 = jiffies;
579                 break;
580         }
581 }
582
583 static int __init
584 calibrate_by_pmtimer(long deltapm, long *delta, long *deltatsc)
585 {
586         const long pm_100ms = PMTMR_TICKS_PER_SEC / 10;
587         const long pm_thresh = pm_100ms / 100;
588         unsigned long mult;
589         u64 res;
590
591 #ifndef CONFIG_X86_PM_TIMER
592         return -1;
593 #endif
594
595         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer delta = %ld\n", deltapm);
596
597         /* Check, if the PM timer is available */
598         if (!deltapm)
599                 return -1;
600
601         mult = clocksource_hz2mult(PMTMR_TICKS_PER_SEC, 22);
602
603         if (deltapm > (pm_100ms - pm_thresh) &&
604             deltapm < (pm_100ms + pm_thresh)) {
605                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer result ok\n");
606                 return 0;
607         }
608
609         res = (((u64)deltapm) *  mult) >> 22;
610         do_div(res, 1000000);
611         pr_warning("APIC calibration not consistent "
612                    "with PM-Timer: %ldms instead of 100ms\n",(long)res);
613
614         /* Correct the lapic counter value */
615         res = (((u64)(*delta)) * pm_100ms);
616         do_div(res, deltapm);
617         pr_info("APIC delta adjusted to PM-Timer: "
618                 "%lu (%ld)\n", (unsigned long)res, *delta);
619         *delta = (long)res;
620
621         /* Correct the tsc counter value */
622         if (cpu_has_tsc) {
623                 res = (((u64)(*deltatsc)) * pm_100ms);
624                 do_div(res, deltapm);
625                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "TSC delta adjusted to "
626                                           "PM-Timer: %lu (%ld)\n",
627                                         (unsigned long)res, *deltatsc);
628                 *deltatsc = (long)res;
629         }
630
631         return 0;
632 }
633
634 static int __init calibrate_APIC_clock(void)
635 {
636         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
637         void (*real_handler)(struct clock_event_device *dev);
638         unsigned long deltaj;
639         long delta, deltatsc;
640         int pm_referenced = 0;
641
642         /**
643          * check if lapic timer has already been calibrated by platform
644          * specific routine, such as tsc calibration code. if so, we just fill
645          * in the clockevent structure and return.
646          */
647
648         if (lapic_timer_frequency) {
649                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "lapic timer already calibrated %d\n",
650                                 lapic_timer_frequency);
651                 lapic_clockevent.mult = div_sc(lapic_timer_frequency/APIC_DIVISOR,
652                                         TICK_NSEC, lapic_clockevent.shift);
653                 lapic_clockevent.max_delta_ns =
654                         clockevent_delta2ns(0x7FFFFF, &lapic_clockevent);
655                 lapic_clockevent.min_delta_ns =
656                         clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
657                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
658                 return 0;
659         }
660
661         local_irq_disable();
662
663         /* Replace the global interrupt handler */
664         real_handler = global_clock_event->event_handler;
665         global_clock_event->event_handler = lapic_cal_handler;
666
667         /*
668          * Setup the APIC counter to maximum. There is no way the lapic
669          * can underflow in the 100ms detection time frame
670          */
671         __setup_APIC_LVTT(0xffffffff, 0, 0);
672
673         /* Let the interrupts run */
674         local_irq_enable();
675
676         while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
677                 cpu_relax();
678
679         local_irq_disable();
680
681         /* Restore the real event handler */
682         global_clock_event->event_handler = real_handler;
683
684         /* Build delta t1-t2 as apic timer counts down */
685         delta = lapic_cal_t1 - lapic_cal_t2;
686         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... lapic delta = %ld\n", delta);
687
688         deltatsc = (long)(lapic_cal_tsc2 - lapic_cal_tsc1);
689
690         /* we trust the PM based calibration if possible */
691         pm_referenced = !calibrate_by_pmtimer(lapic_cal_pm2 - lapic_cal_pm1,
692                                         &delta, &deltatsc);
693
694         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
695         lapic_clockevent.mult = div_sc(delta, TICK_NSEC * LAPIC_CAL_LOOPS,
696                                        lapic_clockevent.shift);
697         lapic_clockevent.max_delta_ns =
698                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFFFF, &lapic_clockevent);
699         lapic_clockevent.min_delta_ns =
700                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
701
702         lapic_timer_frequency = (delta * APIC_DIVISOR) / LAPIC_CAL_LOOPS;
703
704         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... delta %ld\n", delta);
705         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... mult: %u\n", lapic_clockevent.mult);
706         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... calibration result: %u\n",
707                     lapic_timer_frequency);
708
709         if (cpu_has_tsc) {
710                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... CPU clock speed is "
711                             "%ld.%04ld MHz.\n",
712                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) / (1000000 / HZ),
713                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) % (1000000 / HZ));
714         }
715
716         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... host bus clock speed is "
717                     "%u.%04u MHz.\n",
718                     lapic_timer_frequency / (1000000 / HZ),
719                     lapic_timer_frequency % (1000000 / HZ));
720
721         /*
722          * Do a sanity check on the APIC calibration result
723          */
724         if (lapic_timer_frequency < (1000000 / HZ)) {
725                 local_irq_enable();
726                 pr_warning("APIC frequency too slow, disabling apic timer\n");
727                 return -1;
728         }
729
730         levt->features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
731
732         /*
733          * PM timer calibration failed or not turned on
734          * so lets try APIC timer based calibration
735          */
736         if (!pm_referenced) {
737                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... verify APIC timer\n");
738
739                 /*
740                  * Setup the apic timer manually
741                  */
742                 levt->event_handler = lapic_cal_handler;
743                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, levt);
744                 lapic_cal_loops = -1;
745
746                 /* Let the interrupts run */
747                 local_irq_enable();
748
749                 while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
750                         cpu_relax();
751
752                 /* Stop the lapic timer */
753                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, levt);
754
755                 /* Jiffies delta */
756                 deltaj = lapic_cal_j2 - lapic_cal_j1;
757                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies delta = %lu\n", deltaj);
758
759                 /* Check, if the jiffies result is consistent */
760                 if (deltaj >= LAPIC_CAL_LOOPS-2 && deltaj <= LAPIC_CAL_LOOPS+2)
761                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies result ok\n");
762                 else
763                         levt->features |= CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
764         } else
765                 local_irq_enable();
766
767         if (levt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY) {
768                 pr_warning("APIC timer disabled due to verification failure\n");
769                         return -1;
770         }
771
772         return 0;
773 }
774
775 /*
776  * Setup the boot APIC
777  *
778  * Calibrate and verify the result.
779  */
780 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
781 {
782         /*
783          * The local apic timer can be disabled via the kernel
784          * commandline or from the CPU detection code. Register the lapic
785          * timer as a dummy clock event source on SMP systems, so the
786          * broadcast mechanism is used. On UP systems simply ignore it.
787          */
788         if (disable_apic_timer) {
789                 pr_info("Disabling APIC timer\n");
790                 /* No broadcast on UP ! */
791                 if (num_possible_cpus() > 1) {
792                         lapic_clockevent.mult = 1;
793                         setup_APIC_timer();
794                 }
795                 return;
796         }
797
798         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Using local APIC timer interrupts.\n"
799                     "calibrating APIC timer ...\n");
800
801         if (calibrate_APIC_clock()) {
802                 /* No broadcast on UP ! */
803                 if (num_possible_cpus() > 1)
804                         setup_APIC_timer();
805                 return;
806         }
807
808         /*
809          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
810          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
811          * device.
812          */
813         lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
814
815         /* Setup the lapic or request the broadcast */
816         setup_APIC_timer();
817 }
818
819 void __cpuinit setup_secondary_APIC_clock(void)
820 {
821         setup_APIC_timer();
822 }
823
824 /*
825  * The guts of the apic timer interrupt
826  */
827 static void local_apic_timer_interrupt(void)
828 {
829         int cpu = smp_processor_id();
830         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
831
832         /*
833          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
834          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
835          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
836          * new kernel the moment interrupts are enabled.
837          *
838          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
839          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
840          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
841          * spurious.
842          */
843         if (!evt->event_handler) {
844                 pr_warning("Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
845                 /* Switch it off */
846                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, evt);
847                 return;
848         }
849
850         /*
851          * the NMI deadlock-detector uses this.
852          */
853         inc_irq_stat(apic_timer_irqs);
854
855         evt->event_handler(evt);
856 }
857
858 /*
859  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
860  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
861  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
862  *
863  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
864  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
865  */
866 void __irq_entry smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
867 {
868         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
869
870         /*
871          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
872          * because timer handling can be slow.
873          */
874         ack_APIC_irq();
875         /*
876          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
877          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
878          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
879          */
880         exit_idle();
881         irq_enter();
882         local_apic_timer_interrupt();
883         irq_exit();
884
885         set_irq_regs(old_regs);
886 }
887
888 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
889 {
890         return -EINVAL;
891 }
892
893 /*
894  * Local APIC start and shutdown
895  */
896
897 /**
898  * clear_local_APIC - shutdown the local APIC
899  *
900  * This is called, when a CPU is disabled and before rebooting, so the state of
901  * the local APIC has no dangling leftovers. Also used to cleanout any BIOS
902  * leftovers during boot.
903  */
904 void clear_local_APIC(void)
905 {
906         int maxlvt;
907         u32 v;
908
909         /* APIC hasn't been mapped yet */
910         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
911                 return;
912
913         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
914         /*
915          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
916          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
917          */
918         if (maxlvt >= 3) {
919                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
920                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
921         }
922         /*
923          * Careful: we have to set masks only first to deassert
924          * any level-triggered sources.
925          */
926         v = apic_read(APIC_LVTT);
927         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
928         v = apic_read(APIC_LVT0);
929         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
930         v = apic_read(APIC_LVT1);
931         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
932         if (maxlvt >= 4) {
933                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
934                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
935         }
936
937         /* lets not touch this if we didn't frob it */
938 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
939         if (maxlvt >= 5) {
940                 v = apic_read(APIC_LVTTHMR);
941                 apic_write(APIC_LVTTHMR, v | APIC_LVT_MASKED);
942         }
943 #endif
944 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
945         if (maxlvt >= 6) {
946                 v = apic_read(APIC_LVTCMCI);
947                 if (!(v & APIC_LVT_MASKED))
948                         apic_write(APIC_LVTCMCI, v | APIC_LVT_MASKED);
949         }
950 #endif
951
952         /*
953          * Clean APIC state for other OSs:
954          */
955         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
956         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
957         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
958         if (maxlvt >= 3)
959                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
960         if (maxlvt >= 4)
961                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
962
963         /* Integrated APIC (!82489DX) ? */
964         if (lapic_is_integrated()) {
965                 if (maxlvt > 3)
966                         /* Clear ESR due to Pentium errata 3AP and 11AP */
967                         apic_write(APIC_ESR, 0);
968                 apic_read(APIC_ESR);
969         }
970 }
971
972 /**
973  * disable_local_APIC - clear and disable the local APIC
974  */
975 void disable_local_APIC(void)
976 {
977         unsigned int value;
978
979         /* APIC hasn't been mapped yet */
980         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
981                 return;
982
983         clear_local_APIC();
984
985         /*
986          * Disable APIC (implies clearing of registers
987          * for 82489DX!).
988          */
989         value = apic_read(APIC_SPIV);
990         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
991         apic_write(APIC_SPIV, value);
992
993 #ifdef CONFIG_X86_32
994         /*
995          * When LAPIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel,
996          * restore the disabled state.
997          */
998         if (enabled_via_apicbase) {
999                 unsigned int l, h;
1000
1001                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1002                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_ENABLE;
1003                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1004         }
1005 #endif
1006 }
1007
1008 /*
1009  * If Linux enabled the LAPIC against the BIOS default disable it down before
1010  * re-entering the BIOS on shutdown.  Otherwise the BIOS may get confused and
1011  * not power-off.  Additionally clear all LVT entries before disable_local_APIC
1012  * for the case where Linux didn't enable the LAPIC.
1013  */
1014 void lapic_shutdown(void)
1015 {
1016         unsigned long flags;
1017
1018         if (!cpu_has_apic && !apic_from_smp_config())
1019                 return;
1020
1021         local_irq_save(flags);
1022
1023 #ifdef CONFIG_X86_32
1024         if (!enabled_via_apicbase)
1025                 clear_local_APIC();
1026         else
1027 #endif
1028                 disable_local_APIC();
1029
1030
1031         local_irq_restore(flags);
1032 }
1033
1034 /*
1035  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
1036  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
1037  * started for no apparent reason.
1038  */
1039 int __init verify_local_APIC(void)
1040 {
1041         unsigned int reg0, reg1;
1042
1043         /*
1044          * The version register is read-only in a real APIC.
1045          */
1046         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
1047         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
1048         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
1049         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
1050         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
1051
1052         /*
1053          * The two version reads above should print the same
1054          * numbers.  If the second one is different, then we
1055          * poke at a non-APIC.
1056          */
1057         if (reg1 != reg0)
1058                 return 0;
1059
1060         /*
1061          * Check if the version looks reasonably.
1062          */
1063         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
1064         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
1065                 return 0;
1066         reg1 = lapic_get_maxlvt();
1067         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
1068                 return 0;
1069
1070         /*
1071          * The ID register is read/write in a real APIC.
1072          */
1073         reg0 = apic_read(APIC_ID);
1074         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
1075         apic_write(APIC_ID, reg0 ^ apic->apic_id_mask);
1076         reg1 = apic_read(APIC_ID);
1077         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg1);
1078         apic_write(APIC_ID, reg0);
1079         if (reg1 != (reg0 ^ apic->apic_id_mask))
1080                 return 0;
1081
1082         /*
1083          * The next two are just to see if we have sane values.
1084          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
1085          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
1086          */
1087         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
1088         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT0: %x\n", reg0);
1089         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
1090         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
1091
1092         return 1;
1093 }
1094
1095 /**
1096  * sync_Arb_IDs - synchronize APIC bus arbitration IDs
1097  */
1098 void __init sync_Arb_IDs(void)
1099 {
1100         /*
1101          * Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 And not
1102          * needed on AMD.
1103          */
1104         if (modern_apic() || boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD)
1105                 return;
1106
1107         /*
1108          * Wait for idle.
1109          */
1110         apic_wait_icr_idle();
1111
1112         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
1113         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC |
1114                         APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
1115 }
1116
1117 /*
1118  * An initial setup of the virtual wire mode.
1119  */
1120 void __init init_bsp_APIC(void)
1121 {
1122         unsigned int value;
1123
1124         /*
1125          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
1126          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
1127          */
1128         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
1129                 return;
1130
1131         /*
1132          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1133          */
1134         clear_local_APIC();
1135
1136         /*
1137          * Enable APIC.
1138          */
1139         value = apic_read(APIC_SPIV);
1140         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1141         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1142
1143 #ifdef CONFIG_X86_32
1144         /* This bit is reserved on P4/Xeon and should be cleared */
1145         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
1146             (boot_cpu_data.x86 == 15))
1147                 value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1148         else
1149 #endif
1150                 value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1151         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1152         apic_write(APIC_SPIV, value);
1153
1154         /*
1155          * Set up the virtual wire mode.
1156          */
1157         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
1158         value = APIC_DM_NMI;
1159         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1160                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1161         apic_write(APIC_LVT1, value);
1162 }
1163
1164 static void __cpuinit lapic_setup_esr(void)
1165 {
1166         unsigned int oldvalue, value, maxlvt;
1167
1168         if (!lapic_is_integrated()) {
1169                 pr_info("No ESR for 82489DX.\n");
1170                 return;
1171         }
1172
1173         if (apic->disable_esr) {
1174                 /*
1175                  * Something untraceable is creating bad interrupts on
1176                  * secondary quads ... for the moment, just leave the
1177                  * ESR disabled - we can't do anything useful with the
1178                  * errors anyway - mbligh
1179                  */
1180                 pr_info("Leaving ESR disabled.\n");
1181                 return;
1182         }
1183
1184         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1185         if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
1186                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1187         oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
1188
1189         /* enables sending errors */
1190         value = ERROR_APIC_VECTOR;
1191         apic_write(APIC_LVTERR, value);
1192
1193         /*
1194          * spec says clear errors after enabling vector.
1195          */
1196         if (maxlvt > 3)
1197                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1198         value = apic_read(APIC_ESR);
1199         if (value != oldvalue)
1200                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "ESR value before enabling "
1201                         "vector: 0x%08x  after: 0x%08x\n",
1202                         oldvalue, value);
1203 }
1204
1205 /**
1206  * setup_local_APIC - setup the local APIC
1207  *
1208  * Used to setup local APIC while initializing BSP or bringin up APs.
1209  * Always called with preemption disabled.
1210  */
1211 void __cpuinit setup_local_APIC(void)
1212 {
1213         int cpu = smp_processor_id();
1214         unsigned int value, queued;
1215         int i, j, acked = 0;
1216         unsigned long long tsc = 0, ntsc;
1217         long long max_loops = cpu_khz;
1218
1219         if (cpu_has_tsc)
1220                 rdtscll(tsc);
1221
1222         if (disable_apic) {
1223                 disable_ioapic_support();
1224                 return;
1225         }
1226
1227 #ifdef CONFIG_X86_32
1228         /* Pound the ESR really hard over the head with a big hammer - mbligh */
1229         if (lapic_is_integrated() && apic->disable_esr) {
1230                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1231                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1232                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1233                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1234         }
1235 #endif
1236         perf_events_lapic_init();
1237
1238         /*
1239          * Double-check whether this APIC is really registered.
1240          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
1241          */
1242         BUG_ON(!apic->apic_id_registered());
1243
1244         /*
1245          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
1246          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
1247          * document number 292116).  So here it goes...
1248          */
1249         apic->init_apic_ldr();
1250
1251 #ifdef CONFIG_X86_32
1252         /*
1253          * APIC LDR is initialized.  If logical_apicid mapping was
1254          * initialized during get_smp_config(), make sure it matches the
1255          * actual value.
1256          */
1257         i = early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu);
1258         WARN_ON(i != BAD_APICID && i != logical_smp_processor_id());
1259         /* always use the value from LDR */
1260         early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu) =
1261                 logical_smp_processor_id();
1262
1263         /*
1264          * Some NUMA implementations (NUMAQ) don't initialize apicid to
1265          * node mapping during NUMA init.  Now that logical apicid is
1266          * guaranteed to be known, give it another chance.  This is already
1267          * a bit too late - percpu allocation has already happened without
1268          * proper NUMA affinity.
1269          */
1270         if (apic->x86_32_numa_cpu_node)
1271                 set_apicid_to_node(early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu),
1272                                    apic->x86_32_numa_cpu_node(cpu));
1273 #endif
1274
1275         /*
1276          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
1277          * later on.
1278          */
1279         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
1280         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
1281         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
1282
1283         /*
1284          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
1285          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
1286          *
1287          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
1288          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
1289          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
1290          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
1291          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
1292          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
1293          */
1294         do {
1295                 queued = 0;
1296                 for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--)
1297                         queued |= apic_read(APIC_IRR + i*0x10);
1298
1299                 for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
1300                         value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
1301                         for (j = 31; j >= 0; j--) {
1302                                 if (value & (1<<j)) {
1303                                         ack_APIC_irq();
1304                                         acked++;
1305                                 }
1306                         }
1307                 }
1308                 if (acked > 256) {
1309                         printk(KERN_ERR "LAPIC pending interrupts after %d EOI\n",
1310                                acked);
1311                         break;
1312                 }
1313                 if (cpu_has_tsc) {
1314                         rdtscll(ntsc);
1315                         max_loops = (cpu_khz << 10) - (ntsc - tsc);
1316                 } else
1317                         max_loops--;
1318         } while (queued && max_loops > 0);
1319         WARN_ON(max_loops <= 0);
1320
1321         /*
1322          * Now that we are all set up, enable the APIC
1323          */
1324         value = apic_read(APIC_SPIV);
1325         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1326         /*
1327          * Enable APIC
1328          */
1329         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1330
1331 #ifdef CONFIG_X86_32
1332         /*
1333          * Some unknown Intel IO/APIC (or APIC) errata is biting us with
1334          * certain networking cards. If high frequency interrupts are
1335          * happening on a particular IOAPIC pin, plus the IOAPIC routing
1336          * entry is masked/unmasked at a high rate as well then sooner or
1337          * later IOAPIC line gets 'stuck', no more interrupts are received
1338          * from the device. If focus CPU is disabled then the hang goes
1339          * away, oh well :-(
1340          *
1341          * [ This bug can be reproduced easily with a level-triggered
1342          *   PCI Ne2000 networking cards and PII/PIII processors, dual
1343          *   BX chipset. ]
1344          */
1345         /*
1346          * Actually disabling the focus CPU check just makes the hang less
1347          * frequent as it makes the interrupt distributon model be more
1348          * like LRU than MRU (the short-term load is more even across CPUs).
1349          * See also the comment in end_level_ioapic_irq().  --macro
1350          */
1351
1352         /*
1353          * - enable focus processor (bit==0)
1354          * - 64bit mode always use processor focus
1355          *   so no need to set it
1356          */
1357         value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1358 #endif
1359
1360         /*
1361          * Set spurious IRQ vector
1362          */
1363         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1364         apic_write(APIC_SPIV, value);
1365
1366         /*
1367          * Set up LVT0, LVT1:
1368          *
1369          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
1370          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
1371          * we delegate interrupts to the 8259A.
1372          */
1373         /*
1374          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
1375          */
1376         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
1377         if (!cpu && (pic_mode || !value)) {
1378                 value = APIC_DM_EXTINT;
1379                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n", cpu);
1380         } else {
1381                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
1382                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n", cpu);
1383         }
1384         apic_write(APIC_LVT0, value);
1385
1386         /*
1387          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
1388          */
1389         if (!cpu)
1390                 value = APIC_DM_NMI;
1391         else
1392                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
1393         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1394                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1395         apic_write(APIC_LVT1, value);
1396
1397 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
1398         /* Recheck CMCI information after local APIC is up on CPU #0 */
1399         if (!cpu)
1400                 cmci_recheck();
1401 #endif
1402 }
1403
1404 void __cpuinit end_local_APIC_setup(void)
1405 {
1406         lapic_setup_esr();
1407
1408 #ifdef CONFIG_X86_32
1409         {
1410                 unsigned int value;
1411                 /* Disable the local apic timer */
1412                 value = apic_read(APIC_LVTT);
1413                 value |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
1414                 apic_write(APIC_LVTT, value);
1415         }
1416 #endif
1417
1418         apic_pm_activate();
1419 }
1420
1421 void __init bsp_end_local_APIC_setup(void)
1422 {
1423         end_local_APIC_setup();
1424
1425         /*
1426          * Now that local APIC setup is completed for BP, configure the fault
1427          * handling for interrupt remapping.
1428          */
1429         if (intr_remapping_enabled)
1430                 enable_drhd_fault_handling();
1431
1432 }
1433
1434 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
1435 void check_x2apic(void)
1436 {
1437         if (x2apic_enabled()) {
1438                 pr_info("x2apic enabled by BIOS, switching to x2apic ops\n");
1439                 x2apic_preenabled = x2apic_mode = 1;
1440         }
1441 }
1442
1443 void enable_x2apic(void)
1444 {
1445         int msr, msr2;
1446
1447         if (!x2apic_mode)
1448                 return;
1449
1450         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr, msr2);
1451         if (!(msr & X2APIC_ENABLE)) {
1452                 printk_once(KERN_INFO "Enabling x2apic\n");
1453                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, msr | X2APIC_ENABLE, msr2);
1454         }
1455 }
1456 #endif /* CONFIG_X86_X2APIC */
1457
1458 int __init enable_IR(void)
1459 {
1460 #ifdef CONFIG_IRQ_REMAP
1461         if (!intr_remapping_supported()) {
1462                 pr_debug("intr-remapping not supported\n");
1463                 return -1;
1464         }
1465
1466         if (!x2apic_preenabled && skip_ioapic_setup) {
1467                 pr_info("Skipped enabling intr-remap because of skipping "
1468                         "io-apic setup\n");
1469                 return -1;
1470         }
1471
1472         return enable_intr_remapping();
1473 #endif
1474         return -1;
1475 }
1476
1477 void __init enable_IR_x2apic(void)
1478 {
1479         unsigned long flags;
1480         int ret, x2apic_enabled = 0;
1481         int dmar_table_init_ret;
1482
1483         dmar_table_init_ret = dmar_table_init();
1484         if (dmar_table_init_ret && !x2apic_supported())
1485                 return;
1486
1487         ret = save_ioapic_entries();
1488         if (ret) {
1489                 pr_info("Saving IO-APIC state failed: %d\n", ret);
1490                 goto out;
1491         }
1492
1493         local_irq_save(flags);
1494         legacy_pic->mask_all();
1495         mask_ioapic_entries();
1496
1497         if (dmar_table_init_ret)
1498                 ret = -1;
1499         else
1500                 ret = enable_IR();
1501
1502         if (ret < 0) {
1503                 /* IR is required if there is APIC ID > 255 even when running
1504                  * under KVM
1505                  */
1506                 if (max_physical_apicid > 255 ||
1507                     !hypervisor_x2apic_available())
1508                         goto nox2apic;
1509                 /*
1510                  * without IR all CPUs can be addressed by IOAPIC/MSI
1511                  * only in physical mode
1512                  */
1513                 x2apic_force_phys();
1514         }
1515
1516         if (ret == IRQ_REMAP_XAPIC_MODE)
1517                 goto nox2apic;
1518
1519         x2apic_enabled = 1;
1520
1521         if (x2apic_supported() && !x2apic_mode) {
1522                 x2apic_mode = 1;
1523                 enable_x2apic();
1524                 pr_info("Enabled x2apic\n");
1525         }
1526
1527 nox2apic:
1528         if (ret < 0) /* IR enabling failed */
1529                 restore_ioapic_entries();
1530         legacy_pic->restore_mask();
1531         local_irq_restore(flags);
1532
1533 out:
1534         if (x2apic_enabled || !x2apic_supported())
1535                 return;
1536
1537         if (x2apic_preenabled)
1538                 panic("x2apic: enabled by BIOS but kernel init failed.");
1539         else if (ret == IRQ_REMAP_XAPIC_MODE)
1540                 pr_info("x2apic not enabled, IRQ remapping is in xapic mode\n");
1541         else if (ret < 0)
1542                 pr_info("x2apic not enabled, IRQ remapping init failed\n");
1543 }
1544
1545 #ifdef CONFIG_X86_64
1546 /*
1547  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
1548  * Original code written by Keir Fraser.
1549  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
1550  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
1551  */
1552 static int __init detect_init_APIC(void)
1553 {
1554         if (!cpu_has_apic) {
1555                 pr_info("No local APIC present\n");
1556                 return -1;
1557         }
1558
1559         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1560         return 0;
1561 }
1562 #else
1563
1564 static int __init apic_verify(void)
1565 {
1566         u32 features, h, l;
1567
1568         /*
1569          * The APIC feature bit should now be enabled
1570          * in `cpuid'
1571          */
1572         features = cpuid_edx(1);
1573         if (!(features & (1 << X86_FEATURE_APIC))) {
1574                 pr_warning("Could not enable APIC!\n");
1575                 return -1;
1576         }
1577         set_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_APIC);
1578         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1579
1580         /* The BIOS may have set up the APIC at some other address */
1581         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1582         if (l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)
1583                 mp_lapic_addr = l & MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1584
1585         pr_info("Found and enabled local APIC!\n");
1586         return 0;
1587 }
1588
1589 int __init apic_force_enable(unsigned long addr)
1590 {
1591         u32 h, l;
1592
1593         if (disable_apic)
1594                 return -1;
1595
1596         /*
1597          * Some BIOSes disable the local APIC in the APIC_BASE
1598          * MSR. This can only be done in software for Intel P6 or later
1599          * and AMD K7 (Model > 1) or later.
1600          */
1601         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1602         if (!(l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)) {
1603                 pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- reenabling.\n");
1604                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1605                 l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | addr;
1606                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1607                 enabled_via_apicbase = 1;
1608         }
1609         return apic_verify();
1610 }
1611
1612 /*
1613  * Detect and initialize APIC
1614  */
1615 static int __init detect_init_APIC(void)
1616 {
1617         /* Disabled by kernel option? */
1618         if (disable_apic)
1619                 return -1;
1620
1621         switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
1622         case X86_VENDOR_AMD:
1623                 if ((boot_cpu_data.x86 == 6 && boot_cpu_data.x86_model > 1) ||
1624                     (boot_cpu_data.x86 >= 15))
1625                         break;
1626                 goto no_apic;
1627         case X86_VENDOR_INTEL:
1628                 if (boot_cpu_data.x86 == 6 || boot_cpu_data.x86 == 15 ||
1629                     (boot_cpu_data.x86 == 5 && cpu_has_apic))
1630                         break;
1631                 goto no_apic;
1632         default:
1633                 goto no_apic;
1634         }
1635
1636         if (!cpu_has_apic) {
1637                 /*
1638                  * Over-ride BIOS and try to enable the local APIC only if
1639                  * "lapic" specified.
1640                  */
1641                 if (!force_enable_local_apic) {
1642                         pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- "
1643                                 "you can enable it with \"lapic\"\n");
1644                         return -1;
1645                 }
1646                 if (apic_force_enable(APIC_DEFAULT_PHYS_BASE))
1647                         return -1;
1648         } else {
1649                 if (apic_verify())
1650                         return -1;
1651         }
1652
1653         apic_pm_activate();
1654
1655         return 0;
1656
1657 no_apic:
1658         pr_info("No local APIC present or hardware disabled\n");
1659         return -1;
1660 }
1661 #endif
1662
1663 /**
1664  * init_apic_mappings - initialize APIC mappings
1665  */
1666 void __init init_apic_mappings(void)
1667 {
1668         unsigned int new_apicid;
1669
1670         if (x2apic_mode) {
1671                 boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1672                 return;
1673         }
1674
1675         /* If no local APIC can be found return early */
1676         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
1677                 /* lets NOP'ify apic operations */
1678                 pr_info("APIC: disable apic facility\n");
1679                 apic_disable();
1680         } else {
1681                 apic_phys = mp_lapic_addr;
1682
1683                 /*
1684                  * acpi lapic path already maps that address in
1685                  * acpi_register_lapic_address()
1686                  */
1687                 if (!acpi_lapic && !smp_found_config)
1688                         register_lapic_address(apic_phys);
1689         }
1690
1691         /*
1692          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
1693          * default configuration (or the MP table is broken).
1694          */
1695         new_apicid = read_apic_id();
1696         if (boot_cpu_physical_apicid != new_apicid) {
1697                 boot_cpu_physical_apicid = new_apicid;
1698                 /*
1699                  * yeah -- we lie about apic_version
1700                  * in case if apic was disabled via boot option
1701                  * but it's not a problem for SMP compiled kernel
1702                  * since smp_sanity_check is prepared for such a case
1703                  * and disable smp mode
1704                  */
1705                 apic_version[new_apicid] =
1706                          GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
1707         }
1708 }
1709
1710 void __init register_lapic_address(unsigned long address)
1711 {
1712         mp_lapic_addr = address;
1713
1714         if (!x2apic_mode) {
1715                 set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, address);
1716                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
1717                             APIC_BASE, mp_lapic_addr);
1718         }
1719         if (boot_cpu_physical_apicid == -1U) {
1720                 boot_cpu_physical_apicid  = read_apic_id();
1721                 apic_version[boot_cpu_physical_apicid] =
1722                          GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
1723         }
1724 }
1725
1726 /*
1727  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
1728  * a UP kernel.
1729  */
1730 int apic_version[MAX_LOCAL_APIC];
1731
1732 int __init APIC_init_uniprocessor(void)
1733 {
1734         if (disable_apic) {
1735                 pr_info("Apic disabled\n");
1736                 return -1;
1737         }
1738 #ifdef CONFIG_X86_64
1739         if (!cpu_has_apic) {
1740                 disable_apic = 1;
1741                 pr_info("Apic disabled by BIOS\n");
1742                 return -1;
1743         }
1744 #else
1745         if (!smp_found_config && !cpu_has_apic)
1746                 return -1;
1747
1748         /*
1749          * Complain if the BIOS pretends there is one.
1750          */
1751         if (!cpu_has_apic &&
1752             APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
1753                 pr_err("BIOS bug, local APIC 0x%x not detected!...\n",
1754                         boot_cpu_physical_apicid);
1755                 return -1;
1756         }
1757 #endif
1758
1759         default_setup_apic_routing();
1760
1761         verify_local_APIC();
1762         connect_bsp_APIC();
1763
1764 #ifdef CONFIG_X86_64
1765         apic_write(APIC_ID, SET_APIC_ID(boot_cpu_physical_apicid));
1766 #else
1767         /*
1768          * Hack: In case of kdump, after a crash, kernel might be booting
1769          * on a cpu with non-zero lapic id. But boot_cpu_physical_apicid
1770          * might be zero if read from MP tables. Get it from LAPIC.
1771          */
1772 # ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
1773         boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1774 # endif
1775 #endif
1776         physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1777         setup_local_APIC();
1778
1779 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1780         /*
1781          * Now enable IO-APICs, actually call clear_IO_APIC
1782          * We need clear_IO_APIC before enabling error vector
1783          */
1784         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1785                 enable_IO_APIC();
1786 #endif
1787
1788         bsp_end_local_APIC_setup();
1789
1790 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1791         if (smp_found_config && !skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1792                 setup_IO_APIC();
1793         else {
1794                 nr_ioapics = 0;
1795         }
1796 #endif
1797
1798         x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
1799         return 0;
1800 }
1801
1802 /*
1803  * Local APIC interrupts
1804  */
1805
1806 /*
1807  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1808  */
1809 void smp_spurious_interrupt(struct pt_regs *regs)
1810 {
1811         u32 v;
1812
1813         exit_idle();
1814         irq_enter();
1815         /*
1816          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1817          * if it is a vectored one.  Just in case...
1818          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1819          */
1820         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1821         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1822                 ack_APIC_irq();
1823
1824         inc_irq_stat(irq_spurious_count);
1825
1826         /* see sw-dev-man vol 3, chapter 7.4.13.5 */
1827         pr_info("spurious APIC interrupt on CPU#%d, "
1828                 "should never happen.\n", smp_processor_id());
1829         irq_exit();
1830 }
1831
1832 /*
1833  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1834  */
1835 void smp_error_interrupt(struct pt_regs *regs)
1836 {
1837         u32 v0, v1;
1838         u32 i = 0;
1839         static const char * const error_interrupt_reason[] = {
1840                 "Send CS error",                /* APIC Error Bit 0 */
1841                 "Receive CS error",             /* APIC Error Bit 1 */
1842                 "Send accept error",            /* APIC Error Bit 2 */
1843                 "Receive accept error",         /* APIC Error Bit 3 */
1844                 "Redirectable IPI",             /* APIC Error Bit 4 */
1845                 "Send illegal vector",          /* APIC Error Bit 5 */
1846                 "Received illegal vector",      /* APIC Error Bit 6 */
1847                 "Illegal register address",     /* APIC Error Bit 7 */
1848         };
1849
1850         exit_idle();
1851         irq_enter();
1852         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1853         v0 = apic_read(APIC_ESR);
1854         apic_write(APIC_ESR, 0);
1855         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1856         ack_APIC_irq();
1857         atomic_inc(&irq_err_count);
1858
1859         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x(%02x)",
1860                     smp_processor_id(), v0 , v1);
1861
1862         v1 = v1 & 0xff;
1863         while (v1) {
1864                 if (v1 & 0x1)
1865                         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_CONT " : %s", error_interrupt_reason[i]);
1866                 i++;
1867                 v1 >>= 1;
1868         };
1869
1870         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_CONT "\n");
1871
1872         irq_exit();
1873 }
1874
1875 /**
1876  * connect_bsp_APIC - attach the APIC to the interrupt system
1877  */
1878 void __init connect_bsp_APIC(void)
1879 {
1880 #ifdef CONFIG_X86_32
1881         if (pic_mode) {
1882                 /*
1883                  * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1884                  */
1885                 clear_local_APIC();
1886                 /*
1887                  * PIC mode, enable APIC mode in the IMCR, i.e.  connect BSP's
1888                  * local APIC to INT and NMI lines.
1889                  */
1890                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "leaving PIC mode, "
1891                                 "enabling APIC mode.\n");
1892                 imcr_pic_to_apic();
1893         }
1894 #endif
1895         if (apic->enable_apic_mode)
1896                 apic->enable_apic_mode();
1897 }
1898
1899 /**
1900  * disconnect_bsp_APIC - detach the APIC from the interrupt system
1901  * @virt_wire_setup:    indicates, whether virtual wire mode is selected
1902  *
1903  * Virtual wire mode is necessary to deliver legacy interrupts even when the
1904  * APIC is disabled.
1905  */
1906 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
1907 {
1908         unsigned int value;
1909
1910 #ifdef CONFIG_X86_32
1911         if (pic_mode) {
1912                 /*
1913                  * Put the board back into PIC mode (has an effect only on
1914                  * certain older boards).  Note that APIC interrupts, including
1915                  * IPIs, won't work beyond this point!  The only exception are
1916                  * INIT IPIs.
1917                  */
1918                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "disabling APIC mode, "
1919                                 "entering PIC mode.\n");
1920                 imcr_apic_to_pic();
1921                 return;
1922         }
1923 #endif
1924
1925         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
1926
1927         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
1928         value = apic_read(APIC_SPIV);
1929         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1930         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1931         value |= 0xf;
1932         apic_write(APIC_SPIV, value);
1933
1934         if (!virt_wire_setup) {
1935                 /*
1936                  * For LVT0 make it edge triggered, active high,
1937                  * external and enabled
1938                  */
1939                 value = apic_read(APIC_LVT0);
1940                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1941                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1942                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1943                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1944                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
1945                 apic_write(APIC_LVT0, value);
1946         } else {
1947                 /* Disable LVT0 */
1948                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
1949         }
1950
1951         /*
1952          * For LVT1 make it edge triggered, active high,
1953          * nmi and enabled
1954          */
1955         value = apic_read(APIC_LVT1);
1956         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1957                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1958                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1959         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1960         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
1961         apic_write(APIC_LVT1, value);
1962 }
1963
1964 void __cpuinit generic_processor_info(int apicid, int version)
1965 {
1966         int cpu, max = nr_cpu_ids;
1967         bool boot_cpu_detected = physid_isset(boot_cpu_physical_apicid,
1968                                 phys_cpu_present_map);
1969
1970         /*
1971          * If boot cpu has not been detected yet, then only allow upto
1972          * nr_cpu_ids - 1 processors and keep one slot free for boot cpu
1973          */
1974         if (!boot_cpu_detected && num_processors >= nr_cpu_ids - 1 &&
1975             apicid != boot_cpu_physical_apicid) {
1976                 int thiscpu = max + disabled_cpus - 1;
1977
1978                 pr_warning(
1979                         "ACPI: NR_CPUS/possible_cpus limit of %i almost"
1980                         " reached. Keeping one slot for boot cpu."
1981                         "  Processor %d/0x%x ignored.\n", max, thiscpu, apicid);
1982
1983                 disabled_cpus++;
1984                 return;
1985         }
1986
1987         if (num_processors >= nr_cpu_ids) {
1988                 int thiscpu = max + disabled_cpus;
1989
1990                 pr_warning(
1991                         "ACPI: NR_CPUS/possible_cpus limit of %i reached."
1992                         "  Processor %d/0x%x ignored.\n", max, thiscpu, apicid);
1993
1994                 disabled_cpus++;
1995                 return;
1996         }
1997
1998         num_processors++;
1999         if (apicid == boot_cpu_physical_apicid) {
2000                 /*
2001                  * x86_bios_cpu_apicid is required to have processors listed
2002                  * in same order as logical cpu numbers. Hence the first
2003                  * entry is BSP, and so on.
2004                  * boot_cpu_init() already hold bit 0 in cpu_present_mask
2005                  * for BSP.
2006                  */
2007                 cpu = 0;
2008         } else
2009                 cpu = cpumask_next_zero(-1, cpu_present_mask);
2010
2011         /*
2012          * Validate version
2013          */
2014         if (version == 0x0) {
2015                 pr_warning("BIOS bug: APIC version is 0 for CPU %d/0x%x, fixing up to 0x10\n",
2016                            cpu, apicid);
2017                 version = 0x10;
2018         }
2019         apic_version[apicid] = version;
2020
2021         if (version != apic_version[boot_cpu_physical_apicid]) {
2022                 pr_warning("BIOS bug: APIC version mismatch, boot CPU: %x, CPU %d: version %x\n",
2023                         apic_version[boot_cpu_physical_apicid], cpu, version);
2024         }
2025
2026         physid_set(apicid, phys_cpu_present_map);
2027         if (apicid > max_physical_apicid)
2028                 max_physical_apicid = apicid;
2029
2030 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_X86_64)
2031         early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
2032         early_per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) = apicid;
2033 #endif
2034 #ifdef CONFIG_X86_32
2035         early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu) =
2036                 apic->x86_32_early_logical_apicid(cpu);
2037 #endif
2038         set_cpu_possible(cpu, true);
2039         set_cpu_present(cpu, true);
2040 }
2041
2042 int hard_smp_processor_id(void)
2043 {
2044         return read_apic_id();
2045 }
2046
2047 void default_init_apic_ldr(void)
2048 {
2049         unsigned long val;
2050
2051         apic_write(APIC_DFR, APIC_DFR_VALUE);
2052         val = apic_read(APIC_LDR) & ~APIC_LDR_MASK;
2053         val |= SET_APIC_LOGICAL_ID(1UL << smp_processor_id());
2054         apic_write(APIC_LDR, val);
2055 }
2056
2057 /*
2058  * Power management
2059  */
2060 #ifdef CONFIG_PM
2061
2062 static struct {
2063         /*
2064          * 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
2065          * not the BIOS; this signifies that we are also responsible
2066          * for disabling it before entering apm/acpi suspend
2067          */
2068         int active;
2069         /* r/w apic fields */
2070         unsigned int apic_id;
2071         unsigned int apic_taskpri;
2072         unsigned int apic_ldr;
2073         unsigned int apic_dfr;
2074         unsigned int apic_spiv;
2075         unsigned int apic_lvtt;
2076         unsigned int apic_lvtpc;
2077         unsigned int apic_lvt0;
2078         unsigned int apic_lvt1;
2079         unsigned int apic_lvterr;
2080         unsigned int apic_tmict;
2081         unsigned int apic_tdcr;
2082         unsigned int apic_thmr;
2083 } apic_pm_state;
2084
2085 static int lapic_suspend(void)
2086 {
2087         unsigned long flags;
2088         int maxlvt;
2089
2090         if (!apic_pm_state.active)
2091                 return 0;
2092
2093         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2094
2095         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
2096         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
2097         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
2098         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
2099         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
2100         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
2101         if (maxlvt >= 4)
2102                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
2103         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
2104         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
2105         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
2106         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
2107         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
2108 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
2109         if (maxlvt >= 5)
2110                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
2111 #endif
2112
2113         local_irq_save(flags);
2114         disable_local_APIC();
2115
2116         if (intr_remapping_enabled)
2117                 disable_intr_remapping();
2118
2119         local_irq_restore(flags);
2120         return 0;
2121 }
2122
2123 static void lapic_resume(void)
2124 {
2125         unsigned int l, h;
2126         unsigned long flags;
2127         int maxlvt;
2128
2129         if (!apic_pm_state.active)
2130                 return;
2131
2132         local_irq_save(flags);
2133         if (intr_remapping_enabled) {
2134                 /*
2135                  * IO-APIC and PIC have their own resume routines.
2136                  * We just mask them here to make sure the interrupt
2137                  * subsystem is completely quiet while we enable x2apic
2138                  * and interrupt-remapping.
2139                  */
2140                 mask_ioapic_entries();
2141                 legacy_pic->mask_all();
2142         }
2143
2144         if (x2apic_mode)
2145                 enable_x2apic();
2146         else {
2147                 /*
2148                  * Make sure the APICBASE points to the right address
2149                  *
2150                  * FIXME! This will be wrong if we ever support suspend on
2151                  * SMP! We'll need to do this as part of the CPU restore!
2152                  */
2153                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2154                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
2155                 l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
2156                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2157         }
2158
2159         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2160         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
2161         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
2162         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
2163         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
2164         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
2165         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
2166         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
2167         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
2168 #if defined(CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL) || defined(CONFIG_X86_MCE_INTEL)
2169         if (maxlvt >= 5)
2170                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
2171 #endif
2172         if (maxlvt >= 4)
2173                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
2174         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
2175         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
2176         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
2177         apic_write(APIC_ESR, 0);
2178         apic_read(APIC_ESR);
2179         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
2180         apic_write(APIC_ESR, 0);
2181         apic_read(APIC_ESR);
2182
2183         if (intr_remapping_enabled)
2184                 reenable_intr_remapping(x2apic_mode);
2185
2186         local_irq_restore(flags);
2187 }
2188
2189 /*
2190  * This device has no shutdown method - fully functioning local APICs
2191  * are needed on every CPU up until machine_halt/restart/poweroff.
2192  */
2193
2194 static struct syscore_ops lapic_syscore_ops = {
2195         .resume         = lapic_resume,
2196         .suspend        = lapic_suspend,
2197 };
2198
2199 static void __cpuinit apic_pm_activate(void)
2200 {
2201         apic_pm_state.active = 1;
2202 }
2203
2204 static int __init init_lapic_sysfs(void)
2205 {
2206         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
2207         if (cpu_has_apic)
2208                 register_syscore_ops(&lapic_syscore_ops);
2209
2210         return 0;
2211 }
2212
2213 /* local apic needs to resume before other devices access its registers. */
2214 core_initcall(init_lapic_sysfs);
2215
2216 #else   /* CONFIG_PM */
2217
2218 static void apic_pm_activate(void) { }
2219
2220 #endif  /* CONFIG_PM */
2221
2222 #ifdef CONFIG_X86_64
2223
2224 static int __cpuinit apic_cluster_num(void)
2225 {
2226         int i, clusters, zeros;
2227         unsigned id;
2228         u16 *bios_cpu_apicid;
2229         DECLARE_BITMAP(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
2230
2231         bios_cpu_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_bios_cpu_apicid);
2232         bitmap_zero(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
2233
2234         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++) {
2235                 /* are we being called early in kernel startup? */
2236                 if (bios_cpu_apicid) {
2237                         id = bios_cpu_apicid[i];
2238                 } else if (i < nr_cpu_ids) {
2239                         if (cpu_present(i))
2240                                 id = per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, i);
2241                         else
2242                                 continue;
2243                 } else
2244                         break;
2245
2246                 if (id != BAD_APICID)
2247                         __set_bit(APIC_CLUSTERID(id), clustermap);
2248         }
2249
2250         /* Problem:  Partially populated chassis may not have CPUs in some of
2251          * the APIC clusters they have been allocated.  Only present CPUs have
2252          * x86_bios_cpu_apicid entries, thus causing zeroes in the bitmap.
2253          * Since clusters are allocated sequentially, count zeros only if
2254          * they are bounded by ones.
2255          */
2256         clusters = 0;
2257         zeros = 0;
2258         for (i = 0; i < NUM_APIC_CLUSTERS; i++) {
2259                 if (test_bit(i, clustermap)) {
2260                         clusters += 1 + zeros;
2261                         zeros = 0;
2262                 } else
2263                         ++zeros;
2264         }
2265
2266         return clusters;
2267 }
2268
2269 static int __cpuinitdata multi_checked;
2270 static int __cpuinitdata multi;
2271
2272 static int __cpuinit set_multi(const struct dmi_system_id *d)
2273 {
2274         if (multi)
2275                 return 0;
2276         pr_info("APIC: %s detected, Multi Chassis\n", d->ident);
2277         multi = 1;
2278         return 0;
2279 }
2280
2281 static const __cpuinitconst struct dmi_system_id multi_dmi_table[] = {
2282         {
2283                 .callback = set_multi,
2284                 .ident = "IBM System Summit2",
2285                 .matches = {
2286                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "IBM"),
2287                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Summit2"),
2288                 },
2289         },
2290         {}
2291 };
2292
2293 static void __cpuinit dmi_check_multi(void)
2294 {
2295         if (multi_checked)
2296                 return;
2297
2298         dmi_check_system(multi_dmi_table);
2299         multi_checked = 1;
2300 }
2301
2302 /*
2303  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
2304  *
2305  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
2306  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
2307  * multi-chassis.
2308  * Use DMI to check them
2309  */
2310 __cpuinit int apic_is_clustered_box(void)
2311 {
2312         dmi_check_multi();
2313         if (multi)
2314                 return 1;
2315
2316         if (!is_vsmp_box())
2317                 return 0;
2318
2319         /*
2320          * ScaleMP vSMPowered boxes have one cluster per board and TSCs are
2321          * not guaranteed to be synced between boards
2322          */
2323         if (apic_cluster_num() > 1)
2324                 return 1;
2325
2326         return 0;
2327 }
2328 #endif
2329
2330 /*
2331  * APIC command line parameters
2332  */
2333 static int __init setup_disableapic(char *arg)
2334 {
2335         disable_apic = 1;
2336         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
2337         return 0;
2338 }
2339 early_param("disableapic", setup_disableapic);
2340
2341 /* same as disableapic, for compatibility */
2342 static int __init setup_nolapic(char *arg)
2343 {
2344         return setup_disableapic(arg);
2345 }
2346 early_param("nolapic", setup_nolapic);
2347
2348 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
2349 {
2350         local_apic_timer_c2_ok = 1;
2351         return 0;
2352 }
2353 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
2354
2355 static int __init parse_disable_apic_timer(char *arg)
2356 {
2357         disable_apic_timer = 1;
2358         return 0;
2359 }
2360 early_param("noapictimer", parse_disable_apic_timer);
2361
2362 static int __init parse_nolapic_timer(char *arg)
2363 {
2364         disable_apic_timer = 1;
2365         return 0;
2366 }
2367 early_param("nolapic_timer", parse_nolapic_timer);
2368
2369 static int __init apic_set_verbosity(char *arg)
2370 {
2371         if (!arg)  {
2372 #ifdef CONFIG_X86_64
2373                 skip_ioapic_setup = 0;
2374                 return 0;
2375 #endif
2376                 return -EINVAL;
2377         }
2378
2379         if (strcmp("debug", arg) == 0)
2380                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
2381         else if (strcmp("verbose", arg) == 0)
2382                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
2383         else {
2384                 pr_warning("APIC Verbosity level %s not recognised"
2385                         " use apic=verbose or apic=debug\n", arg);
2386                 return -EINVAL;
2387         }
2388
2389         return 0;
2390 }
2391 early_param("apic", apic_set_verbosity);
2392
2393 static int __init lapic_insert_resource(void)
2394 {
2395         if (!apic_phys)
2396                 return -1;
2397
2398         /* Put local APIC into the resource map. */
2399         lapic_resource.start = apic_phys;
2400         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
2401         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
2402
2403         return 0;
2404 }
2405
2406 /*
2407  * need call insert after e820_reserve_resources()
2408  * that is using request_resource
2409  */
2410 late_initcall(lapic_insert_resource);