]> git.karo-electronics.de Git - mv-sheeva.git/blob - arch/x86/kernel/apic_64.c
x86: apic_is_clustered_box to indicate unsynched TSC's on multiboard vSMP systems
[mv-sheeva.git] / 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
31 #include <asm/atomic.h>
32 #include <asm/smp.h>
33 #include <asm/mtrr.h>
34 #include <asm/mpspec.h>
35 #include <asm/hpet.h>
36 #include <asm/pgalloc.h>
37 #include <asm/mach_apic.h>
38 #include <asm/nmi.h>
39 #include <asm/idle.h>
40 #include <asm/proto.h>
41 #include <asm/timex.h>
42 #include <asm/apic.h>
43
44 int disable_apic_timer __cpuinitdata;
45 static int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
46 int disable_apic;
47
48 /* Local APIC timer works in C2 */
49 int local_apic_timer_c2_ok;
50 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
51
52 /*
53  * Debug level, exported for io_apic.c
54  */
55 int apic_verbosity;
56
57 static struct resource lapic_resource = {
58         .name = "Local APIC",
59         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
60 };
61
62 static unsigned int calibration_result;
63
64 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
65                             struct clock_event_device *evt);
66 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
67                               struct clock_event_device *evt);
68 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask);
69 static void apic_pm_activate(void);
70
71 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
72         .name           = "lapic",
73         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
74                         | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
75         .shift          = 32,
76         .set_mode       = lapic_timer_setup,
77         .set_next_event = lapic_next_event,
78         .broadcast      = lapic_timer_broadcast,
79         .rating         = 100,
80         .irq            = -1,
81 };
82 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
83
84 static unsigned long apic_phys;
85
86 /*
87  * Get the LAPIC version
88  */
89 static inline int lapic_get_version(void)
90 {
91         return GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
92 }
93
94 /*
95  * Check, if the APIC is integrated or a seperate chip
96  */
97 static inline int lapic_is_integrated(void)
98 {
99         return 1;
100 }
101
102 /*
103  * Check, whether this is a modern or a first generation APIC
104  */
105 static int modern_apic(void)
106 {
107         /* AMD systems use old APIC versions, so check the CPU */
108         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
109             boot_cpu_data.x86 >= 0xf)
110                 return 1;
111         return lapic_get_version() >= 0x14;
112 }
113
114 void apic_wait_icr_idle(void)
115 {
116         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
117                 cpu_relax();
118 }
119
120 u32 safe_apic_wait_icr_idle(void)
121 {
122         u32 send_status;
123         int timeout;
124
125         timeout = 0;
126         do {
127                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
128                 if (!send_status)
129                         break;
130                 udelay(100);
131         } while (timeout++ < 1000);
132
133         return send_status;
134 }
135
136 /**
137  * enable_NMI_through_LVT0 - enable NMI through local vector table 0
138  */
139 void __cpuinit enable_NMI_through_LVT0(void)
140 {
141         unsigned int v;
142
143         /* unmask and set to NMI */
144         v = APIC_DM_NMI;
145         apic_write(APIC_LVT0, v);
146 }
147
148 /**
149  * lapic_get_maxlvt - get the maximum number of local vector table entries
150  */
151 int lapic_get_maxlvt(void)
152 {
153         unsigned int v, maxlvt;
154
155         v = apic_read(APIC_LVR);
156         maxlvt = GET_APIC_MAXLVT(v);
157         return maxlvt;
158 }
159
160 /*
161  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
162  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
163  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
164  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
165  * call this function only once, with the real, calibrated value.
166  *
167  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
168  * P5 APIC double write bug.
169  */
170
171 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
172 {
173         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
174
175         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
176         if (!oneshot)
177                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
178         if (!irqen)
179                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
180
181         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
182
183         /*
184          * Divide PICLK by 16
185          */
186         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
187         apic_write(APIC_TDCR, (tmp_value
188                                 & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE))
189                                 | APIC_TDR_DIV_16);
190
191         if (!oneshot)
192                 apic_write(APIC_TMICT, clocks);
193 }
194
195 /*
196  * Setup extended LVT, AMD specific (K8, family 10h)
197  *
198  * Vector mappings are hard coded. On K8 only offset 0 (APIC500) and
199  * MCE interrupts are supported. Thus MCE offset must be set to 0.
200  */
201
202 #define APIC_EILVT_LVTOFF_MCE 0
203 #define APIC_EILVT_LVTOFF_IBS 1
204
205 static void setup_APIC_eilvt(u8 lvt_off, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
206 {
207         unsigned long reg = (lvt_off << 4) + APIC_EILVT0;
208         unsigned int  v   = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
209
210         apic_write(reg, v);
211 }
212
213 u8 setup_APIC_eilvt_mce(u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
214 {
215         setup_APIC_eilvt(APIC_EILVT_LVTOFF_MCE, vector, msg_type, mask);
216         return APIC_EILVT_LVTOFF_MCE;
217 }
218
219 u8 setup_APIC_eilvt_ibs(u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
220 {
221         setup_APIC_eilvt(APIC_EILVT_LVTOFF_IBS, vector, msg_type, mask);
222         return APIC_EILVT_LVTOFF_IBS;
223 }
224
225 /*
226  * Program the next event, relative to now
227  */
228 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
229                             struct clock_event_device *evt)
230 {
231         apic_write(APIC_TMICT, delta);
232         return 0;
233 }
234
235 /*
236  * Setup the lapic timer in periodic or oneshot mode
237  */
238 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
239                               struct clock_event_device *evt)
240 {
241         unsigned long flags;
242         unsigned int v;
243
244         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
245         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
246                 return;
247
248         local_irq_save(flags);
249
250         switch (mode) {
251         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
252         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
253                 __setup_APIC_LVTT(calibration_result,
254                                   mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, 1);
255                 break;
256         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
257         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
258                 v = apic_read(APIC_LVTT);
259                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
260                 apic_write(APIC_LVTT, v);
261                 break;
262         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
263                 /* Nothing to do here */
264                 break;
265         }
266
267         local_irq_restore(flags);
268 }
269
270 /*
271  * Local APIC timer broadcast function
272  */
273 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask)
274 {
275 #ifdef CONFIG_SMP
276         send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
277 #endif
278 }
279
280 /*
281  * Setup the local APIC timer for this CPU. Copy the initilized values
282  * of the boot CPU and register the clock event in the framework.
283  */
284 static void setup_APIC_timer(void)
285 {
286         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
287
288         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
289         levt->cpumask = cpumask_of_cpu(smp_processor_id());
290
291         clockevents_register_device(levt);
292 }
293
294 /*
295  * In this function we calibrate APIC bus clocks to the external
296  * timer. Unfortunately we cannot use jiffies and the timer irq
297  * to calibrate, since some later bootup code depends on getting
298  * the first irq? Ugh.
299  *
300  * We want to do the calibration only once since we
301  * want to have local timer irqs syncron. CPUs connected
302  * by the same APIC bus have the very same bus frequency.
303  * And we want to have irqs off anyways, no accidental
304  * APIC irq that way.
305  */
306
307 #define TICK_COUNT 100000000
308
309 static void __init calibrate_APIC_clock(void)
310 {
311         unsigned apic, apic_start;
312         unsigned long tsc, tsc_start;
313         int result;
314
315         local_irq_disable();
316
317         /*
318          * Put whatever arbitrary (but long enough) timeout
319          * value into the APIC clock, we just want to get the
320          * counter running for calibration.
321          *
322          * No interrupt enable !
323          */
324         __setup_APIC_LVTT(250000000, 0, 0);
325
326         apic_start = apic_read(APIC_TMCCT);
327 #ifdef CONFIG_X86_PM_TIMER
328         if (apic_calibrate_pmtmr && pmtmr_ioport) {
329                 pmtimer_wait(5000);  /* 5ms wait */
330                 apic = apic_read(APIC_TMCCT);
331                 result = (apic_start - apic) * 1000L / 5;
332         } else
333 #endif
334         {
335                 rdtscll(tsc_start);
336
337                 do {
338                         apic = apic_read(APIC_TMCCT);
339                         rdtscll(tsc);
340                 } while ((tsc - tsc_start) < TICK_COUNT &&
341                                 (apic_start - apic) < TICK_COUNT);
342
343                 result = (apic_start - apic) * 1000L * tsc_khz /
344                                         (tsc - tsc_start);
345         }
346
347         local_irq_enable();
348
349         printk(KERN_DEBUG "APIC timer calibration result %d\n", result);
350
351         printk(KERN_INFO "Detected %d.%03d MHz APIC timer.\n",
352                 result / 1000 / 1000, result / 1000 % 1000);
353
354         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
355         lapic_clockevent.mult = div_sc(result, NSEC_PER_SEC, 32);
356         lapic_clockevent.max_delta_ns =
357                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFF, &lapic_clockevent);
358         lapic_clockevent.min_delta_ns =
359                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
360
361         calibration_result = result / HZ;
362 }
363
364 /*
365  * Setup the boot APIC
366  *
367  * Calibrate and verify the result.
368  */
369 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
370 {
371         /*
372          * The local apic timer can be disabled via the kernel commandline.
373          * Register the lapic timer as a dummy clock event source on SMP
374          * systems, so the broadcast mechanism is used. On UP systems simply
375          * ignore it.
376          */
377         if (disable_apic_timer) {
378                 printk(KERN_INFO "Disabling APIC timer\n");
379                 /* No broadcast on UP ! */
380                 if (num_possible_cpus() > 1) {
381                         lapic_clockevent.mult = 1;
382                         setup_APIC_timer();
383                 }
384                 return;
385         }
386
387         printk(KERN_INFO "Using local APIC timer interrupts.\n");
388         calibrate_APIC_clock();
389
390         /*
391          * Do a sanity check on the APIC calibration result
392          */
393         if (calibration_result < (1000000 / HZ)) {
394                 printk(KERN_WARNING
395                        "APIC frequency too slow, disabling apic timer\n");
396                 /* No broadcast on UP ! */
397                 if (num_possible_cpus() > 1)
398                         setup_APIC_timer();
399                 return;
400         }
401
402         /*
403          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
404          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
405          * device.
406          */
407         if (nmi_watchdog != NMI_IO_APIC)
408                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
409         else
410                 printk(KERN_WARNING "APIC timer registered as dummy,"
411                        " due to nmi_watchdog=1!\n");
412
413         setup_APIC_timer();
414 }
415
416 /*
417  * AMD C1E enabled CPUs have a real nasty problem: Some BIOSes set the
418  * C1E flag only in the secondary CPU, so when we detect the wreckage
419  * we already have enabled the boot CPU local apic timer. Check, if
420  * disable_apic_timer is set and the DUMMY flag is cleared. If yes,
421  * set the DUMMY flag again and force the broadcast mode in the
422  * clockevents layer.
423  */
424 void __cpuinit check_boot_apic_timer_broadcast(void)
425 {
426         if (!disable_apic_timer ||
427             (lapic_clockevent.features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY))
428                 return;
429
430         printk(KERN_INFO "AMD C1E detected late. Force timer broadcast.\n");
431         lapic_clockevent.features |= CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
432
433         local_irq_enable();
434         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_FORCE,
435                            &boot_cpu_physical_apicid);
436         local_irq_disable();
437 }
438
439 void __cpuinit setup_secondary_APIC_clock(void)
440 {
441         check_boot_apic_timer_broadcast();
442         setup_APIC_timer();
443 }
444
445 /*
446  * The guts of the apic timer interrupt
447  */
448 static void local_apic_timer_interrupt(void)
449 {
450         int cpu = smp_processor_id();
451         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
452
453         /*
454          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
455          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
456          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
457          * new kernel the moment interrupts are enabled.
458          *
459          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
460          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
461          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
462          * spurious.
463          */
464         if (!evt->event_handler) {
465                 printk(KERN_WARNING
466                        "Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
467                 /* Switch it off */
468                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, evt);
469                 return;
470         }
471
472         /*
473          * the NMI deadlock-detector uses this.
474          */
475         add_pda(apic_timer_irqs, 1);
476
477         evt->event_handler(evt);
478 }
479
480 /*
481  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
482  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
483  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
484  *
485  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
486  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
487  */
488 void smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
489 {
490         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
491
492         /*
493          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
494          * because timer handling can be slow.
495          */
496         ack_APIC_irq();
497         /*
498          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
499          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
500          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
501          */
502         exit_idle();
503         irq_enter();
504         local_apic_timer_interrupt();
505         irq_exit();
506         set_irq_regs(old_regs);
507 }
508
509 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
510 {
511         return -EINVAL;
512 }
513
514
515 /*
516  * Local APIC start and shutdown
517  */
518
519 /**
520  * clear_local_APIC - shutdown the local APIC
521  *
522  * This is called, when a CPU is disabled and before rebooting, so the state of
523  * the local APIC has no dangling leftovers. Also used to cleanout any BIOS
524  * leftovers during boot.
525  */
526 void clear_local_APIC(void)
527 {
528         int maxlvt = lapic_get_maxlvt();
529         u32 v;
530
531         /* APIC hasn't been mapped yet */
532         if (!apic_phys)
533                 return;
534
535         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
536         /*
537          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
538          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
539          */
540         if (maxlvt >= 3) {
541                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
542                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
543         }
544         /*
545          * Careful: we have to set masks only first to deassert
546          * any level-triggered sources.
547          */
548         v = apic_read(APIC_LVTT);
549         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
550         v = apic_read(APIC_LVT0);
551         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
552         v = apic_read(APIC_LVT1);
553         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
554         if (maxlvt >= 4) {
555                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
556                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
557         }
558
559         /*
560          * Clean APIC state for other OSs:
561          */
562         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
563         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
564         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
565         if (maxlvt >= 3)
566                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
567         if (maxlvt >= 4)
568                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
569         apic_write(APIC_ESR, 0);
570         apic_read(APIC_ESR);
571 }
572
573 /**
574  * disable_local_APIC - clear and disable the local APIC
575  */
576 void disable_local_APIC(void)
577 {
578         unsigned int value;
579
580         clear_local_APIC();
581
582         /*
583          * Disable APIC (implies clearing of registers
584          * for 82489DX!).
585          */
586         value = apic_read(APIC_SPIV);
587         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
588         apic_write(APIC_SPIV, value);
589 }
590
591 void lapic_shutdown(void)
592 {
593         unsigned long flags;
594
595         if (!cpu_has_apic)
596                 return;
597
598         local_irq_save(flags);
599
600         disable_local_APIC();
601
602         local_irq_restore(flags);
603 }
604
605 /*
606  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
607  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
608  * started for no apparent reason.
609  */
610 int __init verify_local_APIC(void)
611 {
612         unsigned int reg0, reg1;
613
614         /*
615          * The version register is read-only in a real APIC.
616          */
617         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
618         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
619         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
620         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
621         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
622
623         /*
624          * The two version reads above should print the same
625          * numbers.  If the second one is different, then we
626          * poke at a non-APIC.
627          */
628         if (reg1 != reg0)
629                 return 0;
630
631         /*
632          * Check if the version looks reasonably.
633          */
634         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
635         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
636                 return 0;
637         reg1 = lapic_get_maxlvt();
638         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
639                 return 0;
640
641         /*
642          * The ID register is read/write in a real APIC.
643          */
644         reg0 = apic_read(APIC_ID);
645         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
646         apic_write(APIC_ID, reg0 ^ APIC_ID_MASK);
647         reg1 = apic_read(APIC_ID);
648         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg1);
649         apic_write(APIC_ID, reg0);
650         if (reg1 != (reg0 ^ APIC_ID_MASK))
651                 return 0;
652
653         /*
654          * The next two are just to see if we have sane values.
655          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
656          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
657          */
658         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
659         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT0: %x\n", reg0);
660         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
661         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
662
663         return 1;
664 }
665
666 /**
667  * sync_Arb_IDs - synchronize APIC bus arbitration IDs
668  */
669 void __init sync_Arb_IDs(void)
670 {
671         /* Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 */
672         if (modern_apic())
673                 return;
674
675         /*
676          * Wait for idle.
677          */
678         apic_wait_icr_idle();
679
680         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
681         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC | APIC_INT_LEVELTRIG
682                                 | APIC_DM_INIT);
683 }
684
685 /*
686  * An initial setup of the virtual wire mode.
687  */
688 void __init init_bsp_APIC(void)
689 {
690         unsigned int value;
691
692         /*
693          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
694          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
695          */
696         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
697                 return;
698
699         value = apic_read(APIC_LVR);
700
701         /*
702          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
703          */
704         clear_local_APIC();
705
706         /*
707          * Enable APIC.
708          */
709         value = apic_read(APIC_SPIV);
710         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
711         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
712         value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
713         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
714         apic_write(APIC_SPIV, value);
715
716         /*
717          * Set up the virtual wire mode.
718          */
719         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
720         value = APIC_DM_NMI;
721         apic_write(APIC_LVT1, value);
722 }
723
724 /**
725  * setup_local_APIC - setup the local APIC
726  */
727 void __cpuinit setup_local_APIC(void)
728 {
729         unsigned int value;
730         int i, j;
731
732         value = apic_read(APIC_LVR);
733
734         BUILD_BUG_ON((SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x0f) != 0x0f);
735
736         /*
737          * Double-check whether this APIC is really registered.
738          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
739          */
740         if (!apic_id_registered())
741                 BUG();
742
743         /*
744          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
745          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
746          * document number 292116).  So here it goes...
747          */
748         init_apic_ldr();
749
750         /*
751          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
752          * later on.
753          */
754         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
755         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
756         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
757
758         /*
759          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
760          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
761          *
762          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
763          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
764          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
765          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
766          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
767          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
768          */
769         for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
770                 value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
771                 for (j = 31; j >= 0; j--) {
772                         if (value & (1<<j))
773                                 ack_APIC_irq();
774                 }
775         }
776
777         /*
778          * Now that we are all set up, enable the APIC
779          */
780         value = apic_read(APIC_SPIV);
781         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
782         /*
783          * Enable APIC
784          */
785         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
786
787         /* We always use processor focus */
788
789         /*
790          * Set spurious IRQ vector
791          */
792         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
793         apic_write(APIC_SPIV, value);
794
795         /*
796          * Set up LVT0, LVT1:
797          *
798          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
799          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
800          * we delegate interrupts to the 8259A.
801          */
802         /*
803          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
804          */
805         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
806         if (!smp_processor_id() && !value) {
807                 value = APIC_DM_EXTINT;
808                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n",
809                             smp_processor_id());
810         } else {
811                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
812                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n",
813                             smp_processor_id());
814         }
815         apic_write(APIC_LVT0, value);
816
817         /*
818          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
819          */
820         if (!smp_processor_id())
821                 value = APIC_DM_NMI;
822         else
823                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
824         apic_write(APIC_LVT1, value);
825 }
826
827 void __cpuinit lapic_setup_esr(void)
828 {
829         unsigned maxlvt = lapic_get_maxlvt();
830
831         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR);
832         /*
833          * spec says clear errors after enabling vector.
834          */
835         if (maxlvt > 3)
836                 apic_write(APIC_ESR, 0);
837 }
838
839 void __cpuinit end_local_APIC_setup(void)
840 {
841         lapic_setup_esr();
842         nmi_watchdog_default();
843         setup_apic_nmi_watchdog(NULL);
844         apic_pm_activate();
845 }
846
847 /*
848  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
849  * Original code written by Keir Fraser.
850  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
851  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
852  */
853 static int __init detect_init_APIC(void)
854 {
855         if (!cpu_has_apic) {
856                 printk(KERN_INFO "No local APIC present\n");
857                 return -1;
858         }
859
860         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
861         boot_cpu_physical_apicid = 0;
862         return 0;
863 }
864
865 void __init early_init_lapic_mapping(void)
866 {
867         unsigned long apic_phys;
868
869         /*
870          * If no local APIC can be found then go out
871          * : it means there is no mpatable and MADT
872          */
873         if (!smp_found_config)
874                 return;
875
876         apic_phys = mp_lapic_addr;
877
878         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
879         apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
880                                  APIC_BASE, apic_phys);
881
882         /*
883          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
884          * default configuration (or the MP table is broken).
885          */
886         boot_cpu_physical_apicid = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
887 }
888
889 /**
890  * init_apic_mappings - initialize APIC mappings
891  */
892 void __init init_apic_mappings(void)
893 {
894         /*
895          * If no local APIC can be found then set up a fake all
896          * zeroes page to simulate the local APIC and another
897          * one for the IO-APIC.
898          */
899         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
900                 apic_phys = (unsigned long) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
901                 apic_phys = __pa(apic_phys);
902         } else
903                 apic_phys = mp_lapic_addr;
904
905         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
906         apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
907                                 APIC_BASE, apic_phys);
908
909         /*
910          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
911          * default configuration (or the MP table is broken).
912          */
913         boot_cpu_physical_apicid = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
914 }
915
916 /*
917  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
918  * a UP kernel.
919  */
920 int __init APIC_init_uniprocessor(void)
921 {
922         if (disable_apic) {
923                 printk(KERN_INFO "Apic disabled\n");
924                 return -1;
925         }
926         if (!cpu_has_apic) {
927                 disable_apic = 1;
928                 printk(KERN_INFO "Apic disabled by BIOS\n");
929                 return -1;
930         }
931
932         verify_local_APIC();
933
934         phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid);
935         apic_write(APIC_ID, SET_APIC_ID(boot_cpu_physical_apicid));
936
937         setup_local_APIC();
938
939         /*
940          * Now enable IO-APICs, actually call clear_IO_APIC
941          * We need clear_IO_APIC before enabling vector on BP
942          */
943         if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
944                 enable_IO_APIC();
945
946         end_local_APIC_setup();
947
948         if (smp_found_config && !skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
949                 setup_IO_APIC();
950         else
951                 nr_ioapics = 0;
952         setup_boot_APIC_clock();
953         check_nmi_watchdog();
954         return 0;
955 }
956
957 /*
958  * Local APIC interrupts
959  */
960
961 /*
962  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
963  */
964 asmlinkage void smp_spurious_interrupt(void)
965 {
966         unsigned int v;
967         exit_idle();
968         irq_enter();
969         /*
970          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
971          * if it is a vectored one.  Just in case...
972          * Spurious interrupts should not be ACKed.
973          */
974         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
975         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
976                 ack_APIC_irq();
977
978         add_pda(irq_spurious_count, 1);
979         irq_exit();
980 }
981
982 /*
983  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
984  */
985 asmlinkage void smp_error_interrupt(void)
986 {
987         unsigned int v, v1;
988
989         exit_idle();
990         irq_enter();
991         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
992         v = apic_read(APIC_ESR);
993         apic_write(APIC_ESR, 0);
994         v1 = apic_read(APIC_ESR);
995         ack_APIC_irq();
996         atomic_inc(&irq_err_count);
997
998         /* Here is what the APIC error bits mean:
999            0: Send CS error
1000            1: Receive CS error
1001            2: Send accept error
1002            3: Receive accept error
1003            4: Reserved
1004            5: Send illegal vector
1005            6: Received illegal vector
1006            7: Illegal register address
1007         */
1008         printk(KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x(%02x)\n",
1009                 smp_processor_id(), v , v1);
1010         irq_exit();
1011 }
1012
1013 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
1014 {
1015         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
1016         unsigned long value;
1017
1018         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
1019         value = apic_read(APIC_SPIV);
1020         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1021         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1022         value |= 0xf;
1023         apic_write(APIC_SPIV, value);
1024
1025         if (!virt_wire_setup) {
1026                 /*
1027                  * For LVT0 make it edge triggered, active high,
1028                  * external and enabled
1029                  */
1030                 value = apic_read(APIC_LVT0);
1031                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1032                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1033                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1034                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1035                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
1036                 apic_write(APIC_LVT0, value);
1037         } else {
1038                 /* Disable LVT0 */
1039                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
1040         }
1041
1042         /* For LVT1 make it edge triggered, active high, nmi and enabled */
1043         value = apic_read(APIC_LVT1);
1044         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1045                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1046                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1047         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1048         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
1049         apic_write(APIC_LVT1, value);
1050 }
1051
1052 /*
1053  * Power management
1054  */
1055 #ifdef CONFIG_PM
1056
1057 static struct {
1058         /* 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
1059            not the BIOS; this signifies that we are also responsible
1060            for disabling it before entering apm/acpi suspend */
1061         int active;
1062         /* r/w apic fields */
1063         unsigned int apic_id;
1064         unsigned int apic_taskpri;
1065         unsigned int apic_ldr;
1066         unsigned int apic_dfr;
1067         unsigned int apic_spiv;
1068         unsigned int apic_lvtt;
1069         unsigned int apic_lvtpc;
1070         unsigned int apic_lvt0;
1071         unsigned int apic_lvt1;
1072         unsigned int apic_lvterr;
1073         unsigned int apic_tmict;
1074         unsigned int apic_tdcr;
1075         unsigned int apic_thmr;
1076 } apic_pm_state;
1077
1078 static int lapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
1079 {
1080         unsigned long flags;
1081         int maxlvt;
1082
1083         if (!apic_pm_state.active)
1084                 return 0;
1085
1086         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1087
1088         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
1089         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
1090         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
1091         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
1092         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
1093         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
1094         if (maxlvt >= 4)
1095                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
1096         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
1097         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
1098         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
1099         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
1100         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
1101 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
1102         if (maxlvt >= 5)
1103                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
1104 #endif
1105         local_irq_save(flags);
1106         disable_local_APIC();
1107         local_irq_restore(flags);
1108         return 0;
1109 }
1110
1111 static int lapic_resume(struct sys_device *dev)
1112 {
1113         unsigned int l, h;
1114         unsigned long flags;
1115         int maxlvt;
1116
1117         if (!apic_pm_state.active)
1118                 return 0;
1119
1120         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1121
1122         local_irq_save(flags);
1123         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1124         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1125         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
1126         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1127         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
1128         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
1129         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
1130         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
1131         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
1132         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
1133         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
1134         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
1135 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
1136         if (maxlvt >= 5)
1137                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
1138 #endif
1139         if (maxlvt >= 4)
1140                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
1141         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
1142         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
1143         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
1144         apic_write(APIC_ESR, 0);
1145         apic_read(APIC_ESR);
1146         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
1147         apic_write(APIC_ESR, 0);
1148         apic_read(APIC_ESR);
1149         local_irq_restore(flags);
1150         return 0;
1151 }
1152
1153 static struct sysdev_class lapic_sysclass = {
1154         .name           = "lapic",
1155         .resume         = lapic_resume,
1156         .suspend        = lapic_suspend,
1157 };
1158
1159 static struct sys_device device_lapic = {
1160         .id     = 0,
1161         .cls    = &lapic_sysclass,
1162 };
1163
1164 static void __cpuinit apic_pm_activate(void)
1165 {
1166         apic_pm_state.active = 1;
1167 }
1168
1169 static int __init init_lapic_sysfs(void)
1170 {
1171         int error;
1172
1173         if (!cpu_has_apic)
1174                 return 0;
1175         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
1176
1177         error = sysdev_class_register(&lapic_sysclass);
1178         if (!error)
1179                 error = sysdev_register(&device_lapic);
1180         return error;
1181 }
1182 device_initcall(init_lapic_sysfs);
1183
1184 #else   /* CONFIG_PM */
1185
1186 static void apic_pm_activate(void) { }
1187
1188 #endif  /* CONFIG_PM */
1189
1190 /*
1191  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
1192  *
1193  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
1194  *
1195  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
1196  * multi-chassis. Use available data to take a good guess.
1197  * If in doubt, go HPET.
1198  */
1199 __cpuinit int apic_is_clustered_box(void)
1200 {
1201         int i, clusters, zeros;
1202         unsigned id;
1203         u16 *bios_cpu_apicid;
1204         DECLARE_BITMAP(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1205
1206         /*
1207          * there is not this kind of box with AMD CPU yet.
1208          * Some AMD box with quadcore cpu and 8 sockets apicid
1209          * will be [4, 0x23] or [8, 0x27] could be thought to
1210          * vsmp box still need checking...
1211          */
1212         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && !is_vsmp_box())
1213                 return 0;
1214
1215         bios_cpu_apicid = x86_bios_cpu_apicid_early_ptr;
1216         bitmap_zero(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1217
1218         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
1219                 /* are we being called early in kernel startup? */
1220                 if (bios_cpu_apicid) {
1221                         id = bios_cpu_apicid[i];
1222                 }
1223                 else if (i < nr_cpu_ids) {
1224                         if (cpu_present(i))
1225                                 id = per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, i);
1226                         else
1227                                 continue;
1228                 }
1229                 else
1230                         break;
1231
1232                 if (id != BAD_APICID)
1233                         __set_bit(APIC_CLUSTERID(id), clustermap);
1234         }
1235
1236         /* Problem:  Partially populated chassis may not have CPUs in some of
1237          * the APIC clusters they have been allocated.  Only present CPUs have
1238          * x86_bios_cpu_apicid entries, thus causing zeroes in the bitmap.
1239          * Since clusters are allocated sequentially, count zeros only if
1240          * they are bounded by ones.
1241          */
1242         clusters = 0;
1243         zeros = 0;
1244         for (i = 0; i < NUM_APIC_CLUSTERS; i++) {
1245                 if (test_bit(i, clustermap)) {
1246                         clusters += 1 + zeros;
1247                         zeros = 0;
1248                 } else
1249                         ++zeros;
1250         }
1251
1252         /* ScaleMP vSMPowered boxes have one cluster per board and TSCs are
1253          * not guaranteed to be synced between boards
1254          */
1255         if (is_vsmp_box() && clusters > 1)
1256                 return 1;
1257
1258         /*
1259          * If clusters > 2, then should be multi-chassis.
1260          * May have to revisit this when multi-core + hyperthreaded CPUs come
1261          * out, but AFAIK this will work even for them.
1262          */
1263         return (clusters > 2);
1264 }
1265
1266 /*
1267  * APIC command line parameters
1268  */
1269 static int __init apic_set_verbosity(char *str)
1270 {
1271         if (str == NULL)  {
1272                 skip_ioapic_setup = 0;
1273                 ioapic_force = 1;
1274                 return 0;
1275         }
1276         if (strcmp("debug", str) == 0)
1277                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
1278         else if (strcmp("verbose", str) == 0)
1279                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
1280         else {
1281                 printk(KERN_WARNING "APIC Verbosity level %s not recognised"
1282                                 " use apic=verbose or apic=debug\n", str);
1283                 return -EINVAL;
1284         }
1285
1286         return 0;
1287 }
1288 early_param("apic", apic_set_verbosity);
1289
1290 static __init int setup_disableapic(char *str)
1291 {
1292         disable_apic = 1;
1293         clear_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_APIC);
1294         return 0;
1295 }
1296 early_param("disableapic", setup_disableapic);
1297
1298 /* same as disableapic, for compatibility */
1299 static __init int setup_nolapic(char *str)
1300 {
1301         return setup_disableapic(str);
1302 }
1303 early_param("nolapic", setup_nolapic);
1304
1305 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
1306 {
1307         local_apic_timer_c2_ok = 1;
1308         return 0;
1309 }
1310 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
1311
1312 static __init int setup_noapictimer(char *str)
1313 {
1314         if (str[0] != ' ' && str[0] != 0)
1315                 return 0;
1316         disable_apic_timer = 1;
1317         return 1;
1318 }
1319 __setup("noapictimer", setup_noapictimer);
1320
1321 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
1322 {
1323         apic_calibrate_pmtmr = 1;
1324         notsc_setup(NULL);
1325         return 0;
1326 }
1327 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
1328
1329 static int __init lapic_insert_resource(void)
1330 {
1331         if (!apic_phys)
1332                 return -1;
1333
1334         /* Put local APIC into the resource map. */
1335         lapic_resource.start = apic_phys;
1336         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
1337         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
1338
1339         return 0;
1340 }
1341
1342 /*
1343  * need call insert after e820_reserve_resources()
1344  * that is using request_resource
1345  */
1346 late_initcall(lapic_insert_resource);