Merge branch 'x86/urgent' into x86/apic
[cascardo/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/export.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/trace/irq_vectors.h>
39 #include <asm/irq_remapping.h>
40 #include <asm/perf_event.h>
41 #include <asm/x86_init.h>
42 #include <asm/pgalloc.h>
43 #include <linux/atomic.h>
44 #include <asm/mpspec.h>
45 #include <asm/i8259.h>
46 #include <asm/proto.h>
47 #include <asm/apic.h>
48 #include <asm/io_apic.h>
49 #include <asm/desc.h>
50 #include <asm/hpet.h>
51 #include <asm/idle.h>
52 #include <asm/mtrr.h>
53 #include <asm/time.h>
54 #include <asm/smp.h>
55 #include <asm/mce.h>
56 #include <asm/tsc.h>
57 #include <asm/hypervisor.h>
58
59 unsigned int num_processors;
60
61 unsigned disabled_cpus;
62
63 /* Processor that is doing the boot up */
64 unsigned int boot_cpu_physical_apicid = -1U;
65 EXPORT_SYMBOL_GPL(boot_cpu_physical_apicid);
66
67 u8 boot_cpu_apic_version;
68
69 /*
70  * The highest APIC ID seen during enumeration.
71  */
72 static unsigned int max_physical_apicid;
73
74 /*
75  * Bitmask of physically existing CPUs:
76  */
77 physid_mask_t phys_cpu_present_map;
78
79 /*
80  * Processor to be disabled specified by kernel parameter
81  * disable_cpu_apicid=<int>, mostly used for the kdump 2nd kernel to
82  * avoid undefined behaviour caused by sending INIT from AP to BSP.
83  */
84 static unsigned int disabled_cpu_apicid __read_mostly = BAD_APICID;
85
86 /*
87  * This variable controls which CPUs receive external NMIs.  By default,
88  * external NMIs are delivered only to the BSP.
89  */
90 static int apic_extnmi = APIC_EXTNMI_BSP;
91
92 /*
93  * Map cpu index to physical APIC ID
94  */
95 DEFINE_EARLY_PER_CPU_READ_MOSTLY(u16, x86_cpu_to_apicid, BAD_APICID);
96 DEFINE_EARLY_PER_CPU_READ_MOSTLY(u16, x86_bios_cpu_apicid, BAD_APICID);
97 DEFINE_EARLY_PER_CPU_READ_MOSTLY(u32, x86_cpu_to_acpiid, U32_MAX);
98 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_apicid);
99 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_bios_cpu_apicid);
100 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_acpiid);
101
102 #ifdef CONFIG_X86_32
103
104 /*
105  * On x86_32, the mapping between cpu and logical apicid may vary
106  * depending on apic in use.  The following early percpu variable is
107  * used for the mapping.  This is where the behaviors of x86_64 and 32
108  * actually diverge.  Let's keep it ugly for now.
109  */
110 DEFINE_EARLY_PER_CPU_READ_MOSTLY(int, x86_cpu_to_logical_apicid, BAD_APICID);
111
112 /* Local APIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel */
113 static int enabled_via_apicbase;
114
115 /*
116  * Handle interrupt mode configuration register (IMCR).
117  * This register controls whether the interrupt signals
118  * that reach the BSP come from the master PIC or from the
119  * local APIC. Before entering Symmetric I/O Mode, either
120  * the BIOS or the operating system must switch out of
121  * PIC Mode by changing the IMCR.
122  */
123 static inline void imcr_pic_to_apic(void)
124 {
125         /* select IMCR register */
126         outb(0x70, 0x22);
127         /* NMI and 8259 INTR go through APIC */
128         outb(0x01, 0x23);
129 }
130
131 static inline void imcr_apic_to_pic(void)
132 {
133         /* select IMCR register */
134         outb(0x70, 0x22);
135         /* NMI and 8259 INTR go directly to BSP */
136         outb(0x00, 0x23);
137 }
138 #endif
139
140 /*
141  * Knob to control our willingness to enable the local APIC.
142  *
143  * +1=force-enable
144  */
145 static int force_enable_local_apic __initdata;
146
147 /*
148  * APIC command line parameters
149  */
150 static int __init parse_lapic(char *arg)
151 {
152         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32) && !arg)
153                 force_enable_local_apic = 1;
154         else if (arg && !strncmp(arg, "notscdeadline", 13))
155                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER);
156         return 0;
157 }
158 early_param("lapic", parse_lapic);
159
160 #ifdef CONFIG_X86_64
161 static int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
162 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
163 {
164         apic_calibrate_pmtmr = 1;
165         notsc_setup(NULL);
166         return 0;
167 }
168 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
169 #endif
170
171 unsigned long mp_lapic_addr;
172 int disable_apic;
173 /* Disable local APIC timer from the kernel commandline or via dmi quirk */
174 static int disable_apic_timer __initdata;
175 /* Local APIC timer works in C2 */
176 int local_apic_timer_c2_ok;
177 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
178
179 int first_system_vector = FIRST_SYSTEM_VECTOR;
180
181 /*
182  * Debug level, exported for io_apic.c
183  */
184 unsigned int apic_verbosity;
185
186 int pic_mode;
187
188 /* Have we found an MP table */
189 int smp_found_config;
190
191 static struct resource lapic_resource = {
192         .name = "Local APIC",
193         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
194 };
195
196 unsigned int lapic_timer_frequency = 0;
197
198 static void apic_pm_activate(void);
199
200 static unsigned long apic_phys;
201
202 /*
203  * Get the LAPIC version
204  */
205 static inline int lapic_get_version(void)
206 {
207         return GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
208 }
209
210 /*
211  * Check, if the APIC is integrated or a separate chip
212  */
213 static inline int lapic_is_integrated(void)
214 {
215 #ifdef CONFIG_X86_64
216         return 1;
217 #else
218         return APIC_INTEGRATED(lapic_get_version());
219 #endif
220 }
221
222 /*
223  * Check, whether this is a modern or a first generation APIC
224  */
225 static int modern_apic(void)
226 {
227         /* AMD systems use old APIC versions, so check the CPU */
228         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
229             boot_cpu_data.x86 >= 0xf)
230                 return 1;
231         return lapic_get_version() >= 0x14;
232 }
233
234 /*
235  * right after this call apic become NOOP driven
236  * so apic->write/read doesn't do anything
237  */
238 static void __init apic_disable(void)
239 {
240         pr_info("APIC: switched to apic NOOP\n");
241         apic = &apic_noop;
242 }
243
244 void native_apic_wait_icr_idle(void)
245 {
246         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
247                 cpu_relax();
248 }
249
250 u32 native_safe_apic_wait_icr_idle(void)
251 {
252         u32 send_status;
253         int timeout;
254
255         timeout = 0;
256         do {
257                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
258                 if (!send_status)
259                         break;
260                 inc_irq_stat(icr_read_retry_count);
261                 udelay(100);
262         } while (timeout++ < 1000);
263
264         return send_status;
265 }
266
267 void native_apic_icr_write(u32 low, u32 id)
268 {
269         unsigned long flags;
270
271         local_irq_save(flags);
272         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(id));
273         apic_write(APIC_ICR, low);
274         local_irq_restore(flags);
275 }
276
277 u64 native_apic_icr_read(void)
278 {
279         u32 icr1, icr2;
280
281         icr2 = apic_read(APIC_ICR2);
282         icr1 = apic_read(APIC_ICR);
283
284         return icr1 | ((u64)icr2 << 32);
285 }
286
287 #ifdef CONFIG_X86_32
288 /**
289  * get_physical_broadcast - Get number of physical broadcast IDs
290  */
291 int get_physical_broadcast(void)
292 {
293         return modern_apic() ? 0xff : 0xf;
294 }
295 #endif
296
297 /**
298  * lapic_get_maxlvt - get the maximum number of local vector table entries
299  */
300 int lapic_get_maxlvt(void)
301 {
302         unsigned int v;
303
304         v = apic_read(APIC_LVR);
305         /*
306          * - we always have APIC integrated on 64bit mode
307          * - 82489DXs do not report # of LVT entries
308          */
309         return APIC_INTEGRATED(GET_APIC_VERSION(v)) ? GET_APIC_MAXLVT(v) : 2;
310 }
311
312 /*
313  * Local APIC timer
314  */
315
316 /* Clock divisor */
317 #define APIC_DIVISOR 16
318 #define TSC_DIVISOR  8
319
320 /*
321  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
322  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
323  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
324  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
325  * call this function only once, with the real, calibrated value.
326  *
327  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
328  * P5 APIC double write bug.
329  */
330 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
331 {
332         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
333
334         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
335         if (!oneshot)
336                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
337         else if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER))
338                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_TSCDEADLINE;
339
340         if (!lapic_is_integrated())
341                 lvtt_value |= SET_APIC_TIMER_BASE(APIC_TIMER_BASE_DIV);
342
343         if (!irqen)
344                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
345
346         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
347
348         if (lvtt_value & APIC_LVT_TIMER_TSCDEADLINE) {
349                 /*
350                  * See Intel SDM: TSC-Deadline Mode chapter. In xAPIC mode,
351                  * writing to the APIC LVTT and TSC_DEADLINE MSR isn't serialized.
352                  * According to Intel, MFENCE can do the serialization here.
353                  */
354                 asm volatile("mfence" : : : "memory");
355
356                 printk_once(KERN_DEBUG "TSC deadline timer enabled\n");
357                 return;
358         }
359
360         /*
361          * Divide PICLK by 16
362          */
363         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
364         apic_write(APIC_TDCR,
365                 (tmp_value & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE)) |
366                 APIC_TDR_DIV_16);
367
368         if (!oneshot)
369                 apic_write(APIC_TMICT, clocks / APIC_DIVISOR);
370 }
371
372 /*
373  * Setup extended LVT, AMD specific
374  *
375  * Software should use the LVT offsets the BIOS provides.  The offsets
376  * are determined by the subsystems using it like those for MCE
377  * threshold or IBS.  On K8 only offset 0 (APIC500) and MCE interrupts
378  * are supported. Beginning with family 10h at least 4 offsets are
379  * available.
380  *
381  * Since the offsets must be consistent for all cores, we keep track
382  * of the LVT offsets in software and reserve the offset for the same
383  * vector also to be used on other cores. An offset is freed by
384  * setting the entry to APIC_EILVT_MASKED.
385  *
386  * If the BIOS is right, there should be no conflicts. Otherwise a
387  * "[Firmware Bug]: ..." error message is generated. However, if
388  * software does not properly determines the offsets, it is not
389  * necessarily a BIOS bug.
390  */
391
392 static atomic_t eilvt_offsets[APIC_EILVT_NR_MAX];
393
394 static inline int eilvt_entry_is_changeable(unsigned int old, unsigned int new)
395 {
396         return (old & APIC_EILVT_MASKED)
397                 || (new == APIC_EILVT_MASKED)
398                 || ((new & ~APIC_EILVT_MASKED) == old);
399 }
400
401 static unsigned int reserve_eilvt_offset(int offset, unsigned int new)
402 {
403         unsigned int rsvd, vector;
404
405         if (offset >= APIC_EILVT_NR_MAX)
406                 return ~0;
407
408         rsvd = atomic_read(&eilvt_offsets[offset]);
409         do {
410                 vector = rsvd & ~APIC_EILVT_MASKED;     /* 0: unassigned */
411                 if (vector && !eilvt_entry_is_changeable(vector, new))
412                         /* may not change if vectors are different */
413                         return rsvd;
414                 rsvd = atomic_cmpxchg(&eilvt_offsets[offset], rsvd, new);
415         } while (rsvd != new);
416
417         rsvd &= ~APIC_EILVT_MASKED;
418         if (rsvd && rsvd != vector)
419                 pr_info("LVT offset %d assigned for vector 0x%02x\n",
420                         offset, rsvd);
421
422         return new;
423 }
424
425 /*
426  * If mask=1, the LVT entry does not generate interrupts while mask=0
427  * enables the vector. See also the BKDGs. Must be called with
428  * preemption disabled.
429  */
430
431 int setup_APIC_eilvt(u8 offset, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
432 {
433         unsigned long reg = APIC_EILVTn(offset);
434         unsigned int new, old, reserved;
435
436         new = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
437         old = apic_read(reg);
438         reserved = reserve_eilvt_offset(offset, new);
439
440         if (reserved != new) {
441                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to use APIC%lX (LVT offset %d) for "
442                        "vector 0x%x, but the register is already in use for "
443                        "vector 0x%x on another cpu\n",
444                        smp_processor_id(), reg, offset, new, reserved);
445                 return -EINVAL;
446         }
447
448         if (!eilvt_entry_is_changeable(old, new)) {
449                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to use APIC%lX (LVT offset %d) for "
450                        "vector 0x%x, but the register is already in use for "
451                        "vector 0x%x on this cpu\n",
452                        smp_processor_id(), reg, offset, new, old);
453                 return -EBUSY;
454         }
455
456         apic_write(reg, new);
457
458         return 0;
459 }
460 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_APIC_eilvt);
461
462 /*
463  * Program the next event, relative to now
464  */
465 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
466                             struct clock_event_device *evt)
467 {
468         apic_write(APIC_TMICT, delta);
469         return 0;
470 }
471
472 static int lapic_next_deadline(unsigned long delta,
473                                struct clock_event_device *evt)
474 {
475         u64 tsc;
476
477         tsc = rdtsc();
478         wrmsrl(MSR_IA32_TSC_DEADLINE, tsc + (((u64) delta) * TSC_DIVISOR));
479         return 0;
480 }
481
482 static int lapic_timer_shutdown(struct clock_event_device *evt)
483 {
484         unsigned int v;
485
486         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
487         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
488                 return 0;
489
490         v = apic_read(APIC_LVTT);
491         v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
492         apic_write(APIC_LVTT, v);
493         apic_write(APIC_TMICT, 0);
494         return 0;
495 }
496
497 static inline int
498 lapic_timer_set_periodic_oneshot(struct clock_event_device *evt, bool oneshot)
499 {
500         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
501         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
502                 return 0;
503
504         __setup_APIC_LVTT(lapic_timer_frequency, oneshot, 1);
505         return 0;
506 }
507
508 static int lapic_timer_set_periodic(struct clock_event_device *evt)
509 {
510         return lapic_timer_set_periodic_oneshot(evt, false);
511 }
512
513 static int lapic_timer_set_oneshot(struct clock_event_device *evt)
514 {
515         return lapic_timer_set_periodic_oneshot(evt, true);
516 }
517
518 /*
519  * Local APIC timer broadcast function
520  */
521 static void lapic_timer_broadcast(const struct cpumask *mask)
522 {
523 #ifdef CONFIG_SMP
524         apic->send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
525 #endif
526 }
527
528
529 /*
530  * The local apic timer can be used for any function which is CPU local.
531  */
532 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
533         .name                   = "lapic",
534         .features               = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC |
535                                   CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP
536                                   | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
537         .shift                  = 32,
538         .set_state_shutdown     = lapic_timer_shutdown,
539         .set_state_periodic     = lapic_timer_set_periodic,
540         .set_state_oneshot      = lapic_timer_set_oneshot,
541         .set_next_event         = lapic_next_event,
542         .broadcast              = lapic_timer_broadcast,
543         .rating                 = 100,
544         .irq                    = -1,
545 };
546 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
547
548 /*
549  * Setup the local APIC timer for this CPU. Copy the initialized values
550  * of the boot CPU and register the clock event in the framework.
551  */
552 static void setup_APIC_timer(void)
553 {
554         struct clock_event_device *levt = this_cpu_ptr(&lapic_events);
555
556         if (this_cpu_has(X86_FEATURE_ARAT)) {
557                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP;
558                 /* Make LAPIC timer preferrable over percpu HPET */
559                 lapic_clockevent.rating = 150;
560         }
561
562         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
563         levt->cpumask = cpumask_of(smp_processor_id());
564
565         if (this_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER)) {
566                 levt->features &= ~(CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC |
567                                     CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY);
568                 levt->set_next_event = lapic_next_deadline;
569                 clockevents_config_and_register(levt,
570                                                 tsc_khz * (1000 / TSC_DIVISOR),
571                                                 0xF, ~0UL);
572         } else
573                 clockevents_register_device(levt);
574 }
575
576 /*
577  * Install the updated TSC frequency from recalibration at the TSC
578  * deadline clockevent devices.
579  */
580 static void __lapic_update_tsc_freq(void *info)
581 {
582         struct clock_event_device *levt = this_cpu_ptr(&lapic_events);
583
584         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER))
585                 return;
586
587         clockevents_update_freq(levt, tsc_khz * (1000 / TSC_DIVISOR));
588 }
589
590 void lapic_update_tsc_freq(void)
591 {
592         /*
593          * The clockevent device's ->mult and ->shift can both be
594          * changed. In order to avoid races, schedule the frequency
595          * update code on each CPU.
596          */
597         on_each_cpu(__lapic_update_tsc_freq, NULL, 0);
598 }
599
600 /*
601  * In this functions we calibrate APIC bus clocks to the external timer.
602  *
603  * We want to do the calibration only once since we want to have local timer
604  * irqs syncron. CPUs connected by the same APIC bus have the very same bus
605  * frequency.
606  *
607  * This was previously done by reading the PIT/HPET and waiting for a wrap
608  * around to find out, that a tick has elapsed. I have a box, where the PIT
609  * readout is broken, so it never gets out of the wait loop again. This was
610  * also reported by others.
611  *
612  * Monitoring the jiffies value is inaccurate and the clockevents
613  * infrastructure allows us to do a simple substitution of the interrupt
614  * handler.
615  *
616  * The calibration routine also uses the pm_timer when possible, as the PIT
617  * happens to run way too slow (factor 2.3 on my VAIO CoreDuo, which goes
618  * back to normal later in the boot process).
619  */
620
621 #define LAPIC_CAL_LOOPS         (HZ/10)
622
623 static __initdata int lapic_cal_loops = -1;
624 static __initdata long lapic_cal_t1, lapic_cal_t2;
625 static __initdata unsigned long long lapic_cal_tsc1, lapic_cal_tsc2;
626 static __initdata unsigned long lapic_cal_pm1, lapic_cal_pm2;
627 static __initdata unsigned long lapic_cal_j1, lapic_cal_j2;
628
629 /*
630  * Temporary interrupt handler.
631  */
632 static void __init lapic_cal_handler(struct clock_event_device *dev)
633 {
634         unsigned long long tsc = 0;
635         long tapic = apic_read(APIC_TMCCT);
636         unsigned long pm = acpi_pm_read_early();
637
638         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC))
639                 tsc = rdtsc();
640
641         switch (lapic_cal_loops++) {
642         case 0:
643                 lapic_cal_t1 = tapic;
644                 lapic_cal_tsc1 = tsc;
645                 lapic_cal_pm1 = pm;
646                 lapic_cal_j1 = jiffies;
647                 break;
648
649         case LAPIC_CAL_LOOPS:
650                 lapic_cal_t2 = tapic;
651                 lapic_cal_tsc2 = tsc;
652                 if (pm < lapic_cal_pm1)
653                         pm += ACPI_PM_OVRRUN;
654                 lapic_cal_pm2 = pm;
655                 lapic_cal_j2 = jiffies;
656                 break;
657         }
658 }
659
660 static int __init
661 calibrate_by_pmtimer(long deltapm, long *delta, long *deltatsc)
662 {
663         const long pm_100ms = PMTMR_TICKS_PER_SEC / 10;
664         const long pm_thresh = pm_100ms / 100;
665         unsigned long mult;
666         u64 res;
667
668 #ifndef CONFIG_X86_PM_TIMER
669         return -1;
670 #endif
671
672         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer delta = %ld\n", deltapm);
673
674         /* Check, if the PM timer is available */
675         if (!deltapm)
676                 return -1;
677
678         mult = clocksource_hz2mult(PMTMR_TICKS_PER_SEC, 22);
679
680         if (deltapm > (pm_100ms - pm_thresh) &&
681             deltapm < (pm_100ms + pm_thresh)) {
682                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer result ok\n");
683                 return 0;
684         }
685
686         res = (((u64)deltapm) *  mult) >> 22;
687         do_div(res, 1000000);
688         pr_warning("APIC calibration not consistent "
689                    "with PM-Timer: %ldms instead of 100ms\n",(long)res);
690
691         /* Correct the lapic counter value */
692         res = (((u64)(*delta)) * pm_100ms);
693         do_div(res, deltapm);
694         pr_info("APIC delta adjusted to PM-Timer: "
695                 "%lu (%ld)\n", (unsigned long)res, *delta);
696         *delta = (long)res;
697
698         /* Correct the tsc counter value */
699         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC)) {
700                 res = (((u64)(*deltatsc)) * pm_100ms);
701                 do_div(res, deltapm);
702                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "TSC delta adjusted to "
703                                           "PM-Timer: %lu (%ld)\n",
704                                         (unsigned long)res, *deltatsc);
705                 *deltatsc = (long)res;
706         }
707
708         return 0;
709 }
710
711 static int __init calibrate_APIC_clock(void)
712 {
713         struct clock_event_device *levt = this_cpu_ptr(&lapic_events);
714         void (*real_handler)(struct clock_event_device *dev);
715         unsigned long deltaj;
716         long delta, deltatsc;
717         int pm_referenced = 0;
718
719         /**
720          * check if lapic timer has already been calibrated by platform
721          * specific routine, such as tsc calibration code. if so, we just fill
722          * in the clockevent structure and return.
723          */
724
725         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER)) {
726                 return 0;
727         } else if (lapic_timer_frequency) {
728                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "lapic timer already calibrated %d\n",
729                                 lapic_timer_frequency);
730                 lapic_clockevent.mult = div_sc(lapic_timer_frequency/APIC_DIVISOR,
731                                         TICK_NSEC, lapic_clockevent.shift);
732                 lapic_clockevent.max_delta_ns =
733                         clockevent_delta2ns(0x7FFFFF, &lapic_clockevent);
734                 lapic_clockevent.min_delta_ns =
735                         clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
736                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
737                 return 0;
738         }
739
740         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Using local APIC timer interrupts.\n"
741                     "calibrating APIC timer ...\n");
742
743         local_irq_disable();
744
745         /* Replace the global interrupt handler */
746         real_handler = global_clock_event->event_handler;
747         global_clock_event->event_handler = lapic_cal_handler;
748
749         /*
750          * Setup the APIC counter to maximum. There is no way the lapic
751          * can underflow in the 100ms detection time frame
752          */
753         __setup_APIC_LVTT(0xffffffff, 0, 0);
754
755         /* Let the interrupts run */
756         local_irq_enable();
757
758         while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
759                 cpu_relax();
760
761         local_irq_disable();
762
763         /* Restore the real event handler */
764         global_clock_event->event_handler = real_handler;
765
766         /* Build delta t1-t2 as apic timer counts down */
767         delta = lapic_cal_t1 - lapic_cal_t2;
768         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... lapic delta = %ld\n", delta);
769
770         deltatsc = (long)(lapic_cal_tsc2 - lapic_cal_tsc1);
771
772         /* we trust the PM based calibration if possible */
773         pm_referenced = !calibrate_by_pmtimer(lapic_cal_pm2 - lapic_cal_pm1,
774                                         &delta, &deltatsc);
775
776         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
777         lapic_clockevent.mult = div_sc(delta, TICK_NSEC * LAPIC_CAL_LOOPS,
778                                        lapic_clockevent.shift);
779         lapic_clockevent.max_delta_ns =
780                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFFFF, &lapic_clockevent);
781         lapic_clockevent.min_delta_ns =
782                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
783
784         lapic_timer_frequency = (delta * APIC_DIVISOR) / LAPIC_CAL_LOOPS;
785
786         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... delta %ld\n", delta);
787         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... mult: %u\n", lapic_clockevent.mult);
788         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... calibration result: %u\n",
789                     lapic_timer_frequency);
790
791         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC)) {
792                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... CPU clock speed is "
793                             "%ld.%04ld MHz.\n",
794                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) / (1000000 / HZ),
795                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) % (1000000 / HZ));
796         }
797
798         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... host bus clock speed is "
799                     "%u.%04u MHz.\n",
800                     lapic_timer_frequency / (1000000 / HZ),
801                     lapic_timer_frequency % (1000000 / HZ));
802
803         /*
804          * Do a sanity check on the APIC calibration result
805          */
806         if (lapic_timer_frequency < (1000000 / HZ)) {
807                 local_irq_enable();
808                 pr_warning("APIC frequency too slow, disabling apic timer\n");
809                 return -1;
810         }
811
812         levt->features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
813
814         /*
815          * PM timer calibration failed or not turned on
816          * so lets try APIC timer based calibration
817          */
818         if (!pm_referenced) {
819                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... verify APIC timer\n");
820
821                 /*
822                  * Setup the apic timer manually
823                  */
824                 levt->event_handler = lapic_cal_handler;
825                 lapic_timer_set_periodic(levt);
826                 lapic_cal_loops = -1;
827
828                 /* Let the interrupts run */
829                 local_irq_enable();
830
831                 while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
832                         cpu_relax();
833
834                 /* Stop the lapic timer */
835                 local_irq_disable();
836                 lapic_timer_shutdown(levt);
837
838                 /* Jiffies delta */
839                 deltaj = lapic_cal_j2 - lapic_cal_j1;
840                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies delta = %lu\n", deltaj);
841
842                 /* Check, if the jiffies result is consistent */
843                 if (deltaj >= LAPIC_CAL_LOOPS-2 && deltaj <= LAPIC_CAL_LOOPS+2)
844                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies result ok\n");
845                 else
846                         levt->features |= CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
847         }
848         local_irq_enable();
849
850         if (levt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY) {
851                 pr_warning("APIC timer disabled due to verification failure\n");
852                         return -1;
853         }
854
855         return 0;
856 }
857
858 /*
859  * Setup the boot APIC
860  *
861  * Calibrate and verify the result.
862  */
863 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
864 {
865         /*
866          * The local apic timer can be disabled via the kernel
867          * commandline or from the CPU detection code. Register the lapic
868          * timer as a dummy clock event source on SMP systems, so the
869          * broadcast mechanism is used. On UP systems simply ignore it.
870          */
871         if (disable_apic_timer) {
872                 pr_info("Disabling APIC timer\n");
873                 /* No broadcast on UP ! */
874                 if (num_possible_cpus() > 1) {
875                         lapic_clockevent.mult = 1;
876                         setup_APIC_timer();
877                 }
878                 return;
879         }
880
881         if (calibrate_APIC_clock()) {
882                 /* No broadcast on UP ! */
883                 if (num_possible_cpus() > 1)
884                         setup_APIC_timer();
885                 return;
886         }
887
888         /*
889          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
890          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
891          * device.
892          */
893         lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
894
895         /* Setup the lapic or request the broadcast */
896         setup_APIC_timer();
897 }
898
899 void setup_secondary_APIC_clock(void)
900 {
901         setup_APIC_timer();
902 }
903
904 /*
905  * The guts of the apic timer interrupt
906  */
907 static void local_apic_timer_interrupt(void)
908 {
909         int cpu = smp_processor_id();
910         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
911
912         /*
913          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
914          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
915          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
916          * new kernel the moment interrupts are enabled.
917          *
918          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
919          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
920          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
921          * spurious.
922          */
923         if (!evt->event_handler) {
924                 pr_warning("Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
925                 /* Switch it off */
926                 lapic_timer_shutdown(evt);
927                 return;
928         }
929
930         /*
931          * the NMI deadlock-detector uses this.
932          */
933         inc_irq_stat(apic_timer_irqs);
934
935         evt->event_handler(evt);
936 }
937
938 /*
939  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
940  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
941  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
942  *
943  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
944  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
945  */
946 __visible void __irq_entry smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
947 {
948         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
949
950         /*
951          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
952          * because timer handling can be slow.
953          *
954          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
955          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
956          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
957          */
958         entering_ack_irq();
959         local_apic_timer_interrupt();
960         exiting_irq();
961
962         set_irq_regs(old_regs);
963 }
964
965 __visible void __irq_entry smp_trace_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
966 {
967         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
968
969         /*
970          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
971          * because timer handling can be slow.
972          *
973          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
974          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
975          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
976          */
977         entering_ack_irq();
978         trace_local_timer_entry(LOCAL_TIMER_VECTOR);
979         local_apic_timer_interrupt();
980         trace_local_timer_exit(LOCAL_TIMER_VECTOR);
981         exiting_irq();
982
983         set_irq_regs(old_regs);
984 }
985
986 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
987 {
988         return -EINVAL;
989 }
990
991 /*
992  * Local APIC start and shutdown
993  */
994
995 /**
996  * clear_local_APIC - shutdown the local APIC
997  *
998  * This is called, when a CPU is disabled and before rebooting, so the state of
999  * the local APIC has no dangling leftovers. Also used to cleanout any BIOS
1000  * leftovers during boot.
1001  */
1002 void clear_local_APIC(void)
1003 {
1004         int maxlvt;
1005         u32 v;
1006
1007         /* APIC hasn't been mapped yet */
1008         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
1009                 return;
1010
1011         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1012         /*
1013          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
1014          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
1015          */
1016         if (maxlvt >= 3) {
1017                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
1018                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
1019         }
1020         /*
1021          * Careful: we have to set masks only first to deassert
1022          * any level-triggered sources.
1023          */
1024         v = apic_read(APIC_LVTT);
1025         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
1026         v = apic_read(APIC_LVT0);
1027         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
1028         v = apic_read(APIC_LVT1);
1029         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
1030         if (maxlvt >= 4) {
1031                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
1032                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
1033         }
1034
1035         /* lets not touch this if we didn't frob it */
1036 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
1037         if (maxlvt >= 5) {
1038                 v = apic_read(APIC_LVTTHMR);
1039                 apic_write(APIC_LVTTHMR, v | APIC_LVT_MASKED);
1040         }
1041 #endif
1042 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
1043         if (maxlvt >= 6) {
1044                 v = apic_read(APIC_LVTCMCI);
1045                 if (!(v & APIC_LVT_MASKED))
1046                         apic_write(APIC_LVTCMCI, v | APIC_LVT_MASKED);
1047         }
1048 #endif
1049
1050         /*
1051          * Clean APIC state for other OSs:
1052          */
1053         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
1054         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
1055         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
1056         if (maxlvt >= 3)
1057                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
1058         if (maxlvt >= 4)
1059                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
1060
1061         /* Integrated APIC (!82489DX) ? */
1062         if (lapic_is_integrated()) {
1063                 if (maxlvt > 3)
1064                         /* Clear ESR due to Pentium errata 3AP and 11AP */
1065                         apic_write(APIC_ESR, 0);
1066                 apic_read(APIC_ESR);
1067         }
1068 }
1069
1070 /**
1071  * disable_local_APIC - clear and disable the local APIC
1072  */
1073 void disable_local_APIC(void)
1074 {
1075         unsigned int value;
1076
1077         /* APIC hasn't been mapped yet */
1078         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
1079                 return;
1080
1081         clear_local_APIC();
1082
1083         /*
1084          * Disable APIC (implies clearing of registers
1085          * for 82489DX!).
1086          */
1087         value = apic_read(APIC_SPIV);
1088         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1089         apic_write(APIC_SPIV, value);
1090
1091 #ifdef CONFIG_X86_32
1092         /*
1093          * When LAPIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel,
1094          * restore the disabled state.
1095          */
1096         if (enabled_via_apicbase) {
1097                 unsigned int l, h;
1098
1099                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1100                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_ENABLE;
1101                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1102         }
1103 #endif
1104 }
1105
1106 /*
1107  * If Linux enabled the LAPIC against the BIOS default disable it down before
1108  * re-entering the BIOS on shutdown.  Otherwise the BIOS may get confused and
1109  * not power-off.  Additionally clear all LVT entries before disable_local_APIC
1110  * for the case where Linux didn't enable the LAPIC.
1111  */
1112 void lapic_shutdown(void)
1113 {
1114         unsigned long flags;
1115
1116         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC) && !apic_from_smp_config())
1117                 return;
1118
1119         local_irq_save(flags);
1120
1121 #ifdef CONFIG_X86_32
1122         if (!enabled_via_apicbase)
1123                 clear_local_APIC();
1124         else
1125 #endif
1126                 disable_local_APIC();
1127
1128
1129         local_irq_restore(flags);
1130 }
1131
1132 /**
1133  * sync_Arb_IDs - synchronize APIC bus arbitration IDs
1134  */
1135 void __init sync_Arb_IDs(void)
1136 {
1137         /*
1138          * Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 And not
1139          * needed on AMD.
1140          */
1141         if (modern_apic() || boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD)
1142                 return;
1143
1144         /*
1145          * Wait for idle.
1146          */
1147         apic_wait_icr_idle();
1148
1149         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
1150         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC |
1151                         APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
1152 }
1153
1154 /*
1155  * An initial setup of the virtual wire mode.
1156  */
1157 void __init init_bsp_APIC(void)
1158 {
1159         unsigned int value;
1160
1161         /*
1162          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
1163          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
1164          */
1165         if (smp_found_config || !boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC))
1166                 return;
1167
1168         /*
1169          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1170          */
1171         clear_local_APIC();
1172
1173         /*
1174          * Enable APIC.
1175          */
1176         value = apic_read(APIC_SPIV);
1177         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1178         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1179
1180 #ifdef CONFIG_X86_32
1181         /* This bit is reserved on P4/Xeon and should be cleared */
1182         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
1183             (boot_cpu_data.x86 == 15))
1184                 value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1185         else
1186 #endif
1187                 value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1188         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1189         apic_write(APIC_SPIV, value);
1190
1191         /*
1192          * Set up the virtual wire mode.
1193          */
1194         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
1195         value = APIC_DM_NMI;
1196         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1197                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1198         if (apic_extnmi == APIC_EXTNMI_NONE)
1199                 value |= APIC_LVT_MASKED;
1200         apic_write(APIC_LVT1, value);
1201 }
1202
1203 static void lapic_setup_esr(void)
1204 {
1205         unsigned int oldvalue, value, maxlvt;
1206
1207         if (!lapic_is_integrated()) {
1208                 pr_info("No ESR for 82489DX.\n");
1209                 return;
1210         }
1211
1212         if (apic->disable_esr) {
1213                 /*
1214                  * Something untraceable is creating bad interrupts on
1215                  * secondary quads ... for the moment, just leave the
1216                  * ESR disabled - we can't do anything useful with the
1217                  * errors anyway - mbligh
1218                  */
1219                 pr_info("Leaving ESR disabled.\n");
1220                 return;
1221         }
1222
1223         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1224         if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
1225                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1226         oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
1227
1228         /* enables sending errors */
1229         value = ERROR_APIC_VECTOR;
1230         apic_write(APIC_LVTERR, value);
1231
1232         /*
1233          * spec says clear errors after enabling vector.
1234          */
1235         if (maxlvt > 3)
1236                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1237         value = apic_read(APIC_ESR);
1238         if (value != oldvalue)
1239                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "ESR value before enabling "
1240                         "vector: 0x%08x  after: 0x%08x\n",
1241                         oldvalue, value);
1242 }
1243
1244 /**
1245  * setup_local_APIC - setup the local APIC
1246  *
1247  * Used to setup local APIC while initializing BSP or bringin up APs.
1248  * Always called with preemption disabled.
1249  */
1250 void setup_local_APIC(void)
1251 {
1252         int cpu = smp_processor_id();
1253         unsigned int value, queued;
1254         int i, j, acked = 0;
1255         unsigned long long tsc = 0, ntsc;
1256         long long max_loops = cpu_khz ? cpu_khz : 1000000;
1257
1258         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC))
1259                 tsc = rdtsc();
1260
1261         if (disable_apic) {
1262                 disable_ioapic_support();
1263                 return;
1264         }
1265
1266 #ifdef CONFIG_X86_32
1267         /* Pound the ESR really hard over the head with a big hammer - mbligh */
1268         if (lapic_is_integrated() && apic->disable_esr) {
1269                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1270                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1271                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1272                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1273         }
1274 #endif
1275         perf_events_lapic_init();
1276
1277         /*
1278          * Double-check whether this APIC is really registered.
1279          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
1280          */
1281         BUG_ON(!apic->apic_id_registered());
1282
1283         /*
1284          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
1285          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
1286          * document number 292116).  So here it goes...
1287          */
1288         apic->init_apic_ldr();
1289
1290 #ifdef CONFIG_X86_32
1291         /*
1292          * APIC LDR is initialized.  If logical_apicid mapping was
1293          * initialized during get_smp_config(), make sure it matches the
1294          * actual value.
1295          */
1296         i = early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu);
1297         WARN_ON(i != BAD_APICID && i != logical_smp_processor_id());
1298         /* always use the value from LDR */
1299         early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu) =
1300                 logical_smp_processor_id();
1301 #endif
1302
1303         /*
1304          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
1305          * later on.
1306          */
1307         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
1308         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
1309         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
1310
1311         /*
1312          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
1313          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
1314          *
1315          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
1316          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
1317          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
1318          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
1319          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
1320          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
1321          */
1322         do {
1323                 queued = 0;
1324                 for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--)
1325                         queued |= apic_read(APIC_IRR + i*0x10);
1326
1327                 for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
1328                         value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
1329                         for (j = 31; j >= 0; j--) {
1330                                 if (value & (1<<j)) {
1331                                         ack_APIC_irq();
1332                                         acked++;
1333                                 }
1334                         }
1335                 }
1336                 if (acked > 256) {
1337                         printk(KERN_ERR "LAPIC pending interrupts after %d EOI\n",
1338                                acked);
1339                         break;
1340                 }
1341                 if (queued) {
1342                         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC) && cpu_khz) {
1343                                 ntsc = rdtsc();
1344                                 max_loops = (cpu_khz << 10) - (ntsc - tsc);
1345                         } else
1346                                 max_loops--;
1347                 }
1348         } while (queued && max_loops > 0);
1349         WARN_ON(max_loops <= 0);
1350
1351         /*
1352          * Now that we are all set up, enable the APIC
1353          */
1354         value = apic_read(APIC_SPIV);
1355         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1356         /*
1357          * Enable APIC
1358          */
1359         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1360
1361 #ifdef CONFIG_X86_32
1362         /*
1363          * Some unknown Intel IO/APIC (or APIC) errata is biting us with
1364          * certain networking cards. If high frequency interrupts are
1365          * happening on a particular IOAPIC pin, plus the IOAPIC routing
1366          * entry is masked/unmasked at a high rate as well then sooner or
1367          * later IOAPIC line gets 'stuck', no more interrupts are received
1368          * from the device. If focus CPU is disabled then the hang goes
1369          * away, oh well :-(
1370          *
1371          * [ This bug can be reproduced easily with a level-triggered
1372          *   PCI Ne2000 networking cards and PII/PIII processors, dual
1373          *   BX chipset. ]
1374          */
1375         /*
1376          * Actually disabling the focus CPU check just makes the hang less
1377          * frequent as it makes the interrupt distributon model be more
1378          * like LRU than MRU (the short-term load is more even across CPUs).
1379          */
1380
1381         /*
1382          * - enable focus processor (bit==0)
1383          * - 64bit mode always use processor focus
1384          *   so no need to set it
1385          */
1386         value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1387 #endif
1388
1389         /*
1390          * Set spurious IRQ vector
1391          */
1392         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1393         apic_write(APIC_SPIV, value);
1394
1395         /*
1396          * Set up LVT0, LVT1:
1397          *
1398          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
1399          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
1400          * we delegate interrupts to the 8259A.
1401          */
1402         /*
1403          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
1404          */
1405         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
1406         if (!cpu && (pic_mode || !value)) {
1407                 value = APIC_DM_EXTINT;
1408                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n", cpu);
1409         } else {
1410                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
1411                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n", cpu);
1412         }
1413         apic_write(APIC_LVT0, value);
1414
1415         /*
1416          * Only the BSP sees the LINT1 NMI signal by default. This can be
1417          * modified by apic_extnmi= boot option.
1418          */
1419         if ((!cpu && apic_extnmi != APIC_EXTNMI_NONE) ||
1420             apic_extnmi == APIC_EXTNMI_ALL)
1421                 value = APIC_DM_NMI;
1422         else
1423                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
1424         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1425                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1426         apic_write(APIC_LVT1, value);
1427
1428 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
1429         /* Recheck CMCI information after local APIC is up on CPU #0 */
1430         if (!cpu)
1431                 cmci_recheck();
1432 #endif
1433 }
1434
1435 static void end_local_APIC_setup(void)
1436 {
1437         lapic_setup_esr();
1438
1439 #ifdef CONFIG_X86_32
1440         {
1441                 unsigned int value;
1442                 /* Disable the local apic timer */
1443                 value = apic_read(APIC_LVTT);
1444                 value |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
1445                 apic_write(APIC_LVTT, value);
1446         }
1447 #endif
1448
1449         apic_pm_activate();
1450 }
1451
1452 /*
1453  * APIC setup function for application processors. Called from smpboot.c
1454  */
1455 void apic_ap_setup(void)
1456 {
1457         setup_local_APIC();
1458         end_local_APIC_setup();
1459 }
1460
1461 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
1462 int x2apic_mode;
1463
1464 enum {
1465         X2APIC_OFF,
1466         X2APIC_ON,
1467         X2APIC_DISABLED,
1468 };
1469 static int x2apic_state;
1470
1471 static void __x2apic_disable(void)
1472 {
1473         u64 msr;
1474
1475         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC))
1476                 return;
1477
1478         rdmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr);
1479         if (!(msr & X2APIC_ENABLE))
1480                 return;
1481         /* Disable xapic and x2apic first and then reenable xapic mode */
1482         wrmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr & ~(X2APIC_ENABLE | XAPIC_ENABLE));
1483         wrmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr & ~X2APIC_ENABLE);
1484         printk_once(KERN_INFO "x2apic disabled\n");
1485 }
1486
1487 static void __x2apic_enable(void)
1488 {
1489         u64 msr;
1490
1491         rdmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr);
1492         if (msr & X2APIC_ENABLE)
1493                 return;
1494         wrmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr | X2APIC_ENABLE);
1495         printk_once(KERN_INFO "x2apic enabled\n");
1496 }
1497
1498 static int __init setup_nox2apic(char *str)
1499 {
1500         if (x2apic_enabled()) {
1501                 int apicid = native_apic_msr_read(APIC_ID);
1502
1503                 if (apicid >= 255) {
1504                         pr_warning("Apicid: %08x, cannot enforce nox2apic\n",
1505                                    apicid);
1506                         return 0;
1507                 }
1508                 pr_warning("x2apic already enabled.\n");
1509                 __x2apic_disable();
1510         }
1511         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
1512         x2apic_state = X2APIC_DISABLED;
1513         x2apic_mode = 0;
1514         return 0;
1515 }
1516 early_param("nox2apic", setup_nox2apic);
1517
1518 /* Called from cpu_init() to enable x2apic on (secondary) cpus */
1519 void x2apic_setup(void)
1520 {
1521         /*
1522          * If x2apic is not in ON state, disable it if already enabled
1523          * from BIOS.
1524          */
1525         if (x2apic_state != X2APIC_ON) {
1526                 __x2apic_disable();
1527                 return;
1528         }
1529         __x2apic_enable();
1530 }
1531
1532 static __init void x2apic_disable(void)
1533 {
1534         u32 x2apic_id, state = x2apic_state;
1535
1536         x2apic_mode = 0;
1537         x2apic_state = X2APIC_DISABLED;
1538
1539         if (state != X2APIC_ON)
1540                 return;
1541
1542         x2apic_id = read_apic_id();
1543         if (x2apic_id >= 255)
1544                 panic("Cannot disable x2apic, id: %08x\n", x2apic_id);
1545
1546         __x2apic_disable();
1547         register_lapic_address(mp_lapic_addr);
1548 }
1549
1550 static __init void x2apic_enable(void)
1551 {
1552         if (x2apic_state != X2APIC_OFF)
1553                 return;
1554
1555         x2apic_mode = 1;
1556         x2apic_state = X2APIC_ON;
1557         __x2apic_enable();
1558 }
1559
1560 static __init void try_to_enable_x2apic(int remap_mode)
1561 {
1562         if (x2apic_state == X2APIC_DISABLED)
1563                 return;
1564
1565         if (remap_mode != IRQ_REMAP_X2APIC_MODE) {
1566                 /* IR is required if there is APIC ID > 255 even when running
1567                  * under KVM
1568                  */
1569                 if (max_physical_apicid > 255 ||
1570                     !hypervisor_x2apic_available()) {
1571                         pr_info("x2apic: IRQ remapping doesn't support X2APIC mode\n");
1572                         x2apic_disable();
1573                         return;
1574                 }
1575
1576                 /*
1577                  * without IR all CPUs can be addressed by IOAPIC/MSI
1578                  * only in physical mode
1579                  */
1580                 x2apic_phys = 1;
1581         }
1582         x2apic_enable();
1583 }
1584
1585 void __init check_x2apic(void)
1586 {
1587         if (x2apic_enabled()) {
1588                 pr_info("x2apic: enabled by BIOS, switching to x2apic ops\n");
1589                 x2apic_mode = 1;
1590                 x2apic_state = X2APIC_ON;
1591         } else if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_X2APIC)) {
1592                 x2apic_state = X2APIC_DISABLED;
1593         }
1594 }
1595 #else /* CONFIG_X86_X2APIC */
1596 static int __init validate_x2apic(void)
1597 {
1598         if (!apic_is_x2apic_enabled())
1599                 return 0;
1600         /*
1601          * Checkme: Can we simply turn off x2apic here instead of panic?
1602          */
1603         panic("BIOS has enabled x2apic but kernel doesn't support x2apic, please disable x2apic in BIOS.\n");
1604 }
1605 early_initcall(validate_x2apic);
1606
1607 static inline void try_to_enable_x2apic(int remap_mode) { }
1608 static inline void __x2apic_enable(void) { }
1609 #endif /* !CONFIG_X86_X2APIC */
1610
1611 static int __init try_to_enable_IR(void)
1612 {
1613 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1614         if (!x2apic_enabled() && skip_ioapic_setup) {
1615                 pr_info("Not enabling interrupt remapping due to skipped IO-APIC setup\n");
1616                 return -1;
1617         }
1618 #endif
1619         return irq_remapping_enable();
1620 }
1621
1622 void __init enable_IR_x2apic(void)
1623 {
1624         unsigned long flags;
1625         int ret, ir_stat;
1626
1627         if (skip_ioapic_setup)
1628                 return;
1629
1630         ir_stat = irq_remapping_prepare();
1631         if (ir_stat < 0 && !x2apic_supported())
1632                 return;
1633
1634         ret = save_ioapic_entries();
1635         if (ret) {
1636                 pr_info("Saving IO-APIC state failed: %d\n", ret);
1637                 return;
1638         }
1639
1640         local_irq_save(flags);
1641         legacy_pic->mask_all();
1642         mask_ioapic_entries();
1643
1644         /* If irq_remapping_prepare() succeeded, try to enable it */
1645         if (ir_stat >= 0)
1646                 ir_stat = try_to_enable_IR();
1647         /* ir_stat contains the remap mode or an error code */
1648         try_to_enable_x2apic(ir_stat);
1649
1650         if (ir_stat < 0)
1651                 restore_ioapic_entries();
1652         legacy_pic->restore_mask();
1653         local_irq_restore(flags);
1654 }
1655
1656 #ifdef CONFIG_X86_64
1657 /*
1658  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
1659  * Original code written by Keir Fraser.
1660  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
1661  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
1662  */
1663 static int __init detect_init_APIC(void)
1664 {
1665         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1666                 pr_info("No local APIC present\n");
1667                 return -1;
1668         }
1669
1670         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1671         return 0;
1672 }
1673 #else
1674
1675 static int __init apic_verify(void)
1676 {
1677         u32 features, h, l;
1678
1679         /*
1680          * The APIC feature bit should now be enabled
1681          * in `cpuid'
1682          */
1683         features = cpuid_edx(1);
1684         if (!(features & (1 << X86_FEATURE_APIC))) {
1685                 pr_warning("Could not enable APIC!\n");
1686                 return -1;
1687         }
1688         set_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_APIC);
1689         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1690
1691         /* The BIOS may have set up the APIC at some other address */
1692         if (boot_cpu_data.x86 >= 6) {
1693                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1694                 if (l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)
1695                         mp_lapic_addr = l & MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1696         }
1697
1698         pr_info("Found and enabled local APIC!\n");
1699         return 0;
1700 }
1701
1702 int __init apic_force_enable(unsigned long addr)
1703 {
1704         u32 h, l;
1705
1706         if (disable_apic)
1707                 return -1;
1708
1709         /*
1710          * Some BIOSes disable the local APIC in the APIC_BASE
1711          * MSR. This can only be done in software for Intel P6 or later
1712          * and AMD K7 (Model > 1) or later.
1713          */
1714         if (boot_cpu_data.x86 >= 6) {
1715                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1716                 if (!(l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)) {
1717                         pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- reenabling.\n");
1718                         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1719                         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | addr;
1720                         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1721                         enabled_via_apicbase = 1;
1722                 }
1723         }
1724         return apic_verify();
1725 }
1726
1727 /*
1728  * Detect and initialize APIC
1729  */
1730 static int __init detect_init_APIC(void)
1731 {
1732         /* Disabled by kernel option? */
1733         if (disable_apic)
1734                 return -1;
1735
1736         switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
1737         case X86_VENDOR_AMD:
1738                 if ((boot_cpu_data.x86 == 6 && boot_cpu_data.x86_model > 1) ||
1739                     (boot_cpu_data.x86 >= 15))
1740                         break;
1741                 goto no_apic;
1742         case X86_VENDOR_INTEL:
1743                 if (boot_cpu_data.x86 == 6 || boot_cpu_data.x86 == 15 ||
1744                     (boot_cpu_data.x86 == 5 && boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)))
1745                         break;
1746                 goto no_apic;
1747         default:
1748                 goto no_apic;
1749         }
1750
1751         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1752                 /*
1753                  * Over-ride BIOS and try to enable the local APIC only if
1754                  * "lapic" specified.
1755                  */
1756                 if (!force_enable_local_apic) {
1757                         pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- "
1758                                 "you can enable it with \"lapic\"\n");
1759                         return -1;
1760                 }
1761                 if (apic_force_enable(APIC_DEFAULT_PHYS_BASE))
1762                         return -1;
1763         } else {
1764                 if (apic_verify())
1765                         return -1;
1766         }
1767
1768         apic_pm_activate();
1769
1770         return 0;
1771
1772 no_apic:
1773         pr_info("No local APIC present or hardware disabled\n");
1774         return -1;
1775 }
1776 #endif
1777
1778 /**
1779  * init_apic_mappings - initialize APIC mappings
1780  */
1781 void __init init_apic_mappings(void)
1782 {
1783         unsigned int new_apicid;
1784
1785         if (x2apic_mode) {
1786                 boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1787                 return;
1788         }
1789
1790         /* If no local APIC can be found return early */
1791         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
1792                 /* lets NOP'ify apic operations */
1793                 pr_info("APIC: disable apic facility\n");
1794                 apic_disable();
1795         } else {
1796                 apic_phys = mp_lapic_addr;
1797
1798                 /*
1799                  * acpi lapic path already maps that address in
1800                  * acpi_register_lapic_address()
1801                  */
1802                 if (!acpi_lapic && !smp_found_config)
1803                         register_lapic_address(apic_phys);
1804         }
1805
1806         /*
1807          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
1808          * default configuration (or the MP table is broken).
1809          */
1810         new_apicid = read_apic_id();
1811         if (boot_cpu_physical_apicid != new_apicid) {
1812                 boot_cpu_physical_apicid = new_apicid;
1813                 /*
1814                  * yeah -- we lie about apic_version
1815                  * in case if apic was disabled via boot option
1816                  * but it's not a problem for SMP compiled kernel
1817                  * since smp_sanity_check is prepared for such a case
1818                  * and disable smp mode
1819                  */
1820                 boot_cpu_apic_version = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
1821         }
1822 }
1823
1824 void __init register_lapic_address(unsigned long address)
1825 {
1826         mp_lapic_addr = address;
1827
1828         if (!x2apic_mode) {
1829                 set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, address);
1830                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
1831                             APIC_BASE, address);
1832         }
1833         if (boot_cpu_physical_apicid == -1U) {
1834                 boot_cpu_physical_apicid  = read_apic_id();
1835                 boot_cpu_apic_version = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
1836         }
1837 }
1838
1839 /*
1840  * Local APIC interrupts
1841  */
1842
1843 /*
1844  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1845  */
1846 static void __smp_spurious_interrupt(u8 vector)
1847 {
1848         u32 v;
1849
1850         /*
1851          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1852          * if it is a vectored one.  Just in case...
1853          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1854          */
1855         v = apic_read(APIC_ISR + ((vector & ~0x1f) >> 1));
1856         if (v & (1 << (vector & 0x1f)))
1857                 ack_APIC_irq();
1858
1859         inc_irq_stat(irq_spurious_count);
1860
1861         /* see sw-dev-man vol 3, chapter 7.4.13.5 */
1862         pr_info("spurious APIC interrupt through vector %02x on CPU#%d, "
1863                 "should never happen.\n", vector, smp_processor_id());
1864 }
1865
1866 __visible void smp_spurious_interrupt(struct pt_regs *regs)
1867 {
1868         entering_irq();
1869         __smp_spurious_interrupt(~regs->orig_ax);
1870         exiting_irq();
1871 }
1872
1873 __visible void smp_trace_spurious_interrupt(struct pt_regs *regs)
1874 {
1875         u8 vector = ~regs->orig_ax;
1876
1877         entering_irq();
1878         trace_spurious_apic_entry(vector);
1879         __smp_spurious_interrupt(vector);
1880         trace_spurious_apic_exit(vector);
1881         exiting_irq();
1882 }
1883
1884 /*
1885  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1886  */
1887 static void __smp_error_interrupt(struct pt_regs *regs)
1888 {
1889         u32 v;
1890         u32 i = 0;
1891         static const char * const error_interrupt_reason[] = {
1892                 "Send CS error",                /* APIC Error Bit 0 */
1893                 "Receive CS error",             /* APIC Error Bit 1 */
1894                 "Send accept error",            /* APIC Error Bit 2 */
1895                 "Receive accept error",         /* APIC Error Bit 3 */
1896                 "Redirectable IPI",             /* APIC Error Bit 4 */
1897                 "Send illegal vector",          /* APIC Error Bit 5 */
1898                 "Received illegal vector",      /* APIC Error Bit 6 */
1899                 "Illegal register address",     /* APIC Error Bit 7 */
1900         };
1901
1902         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1903         if (lapic_get_maxlvt() > 3)     /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
1904                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1905         v = apic_read(APIC_ESR);
1906         ack_APIC_irq();
1907         atomic_inc(&irq_err_count);
1908
1909         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x",
1910                     smp_processor_id(), v);
1911
1912         v &= 0xff;
1913         while (v) {
1914                 if (v & 0x1)
1915                         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_CONT " : %s", error_interrupt_reason[i]);
1916                 i++;
1917                 v >>= 1;
1918         }
1919
1920         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_CONT "\n");
1921
1922 }
1923
1924 __visible void smp_error_interrupt(struct pt_regs *regs)
1925 {
1926         entering_irq();
1927         __smp_error_interrupt(regs);
1928         exiting_irq();
1929 }
1930
1931 __visible void smp_trace_error_interrupt(struct pt_regs *regs)
1932 {
1933         entering_irq();
1934         trace_error_apic_entry(ERROR_APIC_VECTOR);
1935         __smp_error_interrupt(regs);
1936         trace_error_apic_exit(ERROR_APIC_VECTOR);
1937         exiting_irq();
1938 }
1939
1940 /**
1941  * connect_bsp_APIC - attach the APIC to the interrupt system
1942  */
1943 static void __init connect_bsp_APIC(void)
1944 {
1945 #ifdef CONFIG_X86_32
1946         if (pic_mode) {
1947                 /*
1948                  * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1949                  */
1950                 clear_local_APIC();
1951                 /*
1952                  * PIC mode, enable APIC mode in the IMCR, i.e.  connect BSP's
1953                  * local APIC to INT and NMI lines.
1954                  */
1955                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "leaving PIC mode, "
1956                                 "enabling APIC mode.\n");
1957                 imcr_pic_to_apic();
1958         }
1959 #endif
1960 }
1961
1962 /**
1963  * disconnect_bsp_APIC - detach the APIC from the interrupt system
1964  * @virt_wire_setup:    indicates, whether virtual wire mode is selected
1965  *
1966  * Virtual wire mode is necessary to deliver legacy interrupts even when the
1967  * APIC is disabled.
1968  */
1969 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
1970 {
1971         unsigned int value;
1972
1973 #ifdef CONFIG_X86_32
1974         if (pic_mode) {
1975                 /*
1976                  * Put the board back into PIC mode (has an effect only on
1977                  * certain older boards).  Note that APIC interrupts, including
1978                  * IPIs, won't work beyond this point!  The only exception are
1979                  * INIT IPIs.
1980                  */
1981                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "disabling APIC mode, "
1982                                 "entering PIC mode.\n");
1983                 imcr_apic_to_pic();
1984                 return;
1985         }
1986 #endif
1987
1988         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
1989
1990         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
1991         value = apic_read(APIC_SPIV);
1992         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1993         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1994         value |= 0xf;
1995         apic_write(APIC_SPIV, value);
1996
1997         if (!virt_wire_setup) {
1998                 /*
1999                  * For LVT0 make it edge triggered, active high,
2000                  * external and enabled
2001                  */
2002                 value = apic_read(APIC_LVT0);
2003                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
2004                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
2005                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
2006                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
2007                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
2008                 apic_write(APIC_LVT0, value);
2009         } else {
2010                 /* Disable LVT0 */
2011                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
2012         }
2013
2014         /*
2015          * For LVT1 make it edge triggered, active high,
2016          * nmi and enabled
2017          */
2018         value = apic_read(APIC_LVT1);
2019         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
2020                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
2021                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
2022         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
2023         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
2024         apic_write(APIC_LVT1, value);
2025 }
2026
2027 /*
2028  * The number of allocated logical CPU IDs. Since logical CPU IDs are allocated
2029  * contiguously, it equals to current allocated max logical CPU ID plus 1.
2030  * All allocated CPU ID should be in [0, nr_logical_cpuidi), so the maximum of
2031  * nr_logical_cpuids is nr_cpu_ids.
2032  *
2033  * NOTE: Reserve 0 for BSP.
2034  */
2035 static int nr_logical_cpuids = 1;
2036
2037 /*
2038  * Used to store mapping between logical CPU IDs and APIC IDs.
2039  */
2040 static int cpuid_to_apicid[] = {
2041         [0 ... NR_CPUS - 1] = -1,
2042 };
2043
2044 /*
2045  * Should use this API to allocate logical CPU IDs to keep nr_logical_cpuids
2046  * and cpuid_to_apicid[] synchronized.
2047  */
2048 static int allocate_logical_cpuid(int apicid)
2049 {
2050         int i;
2051
2052         /*
2053          * cpuid <-> apicid mapping is persistent, so when a cpu is up,
2054          * check if the kernel has allocated a cpuid for it.
2055          */
2056         for (i = 0; i < nr_logical_cpuids; i++) {
2057                 if (cpuid_to_apicid[i] == apicid)
2058                         return i;
2059         }
2060
2061         /* Allocate a new cpuid. */
2062         if (nr_logical_cpuids >= nr_cpu_ids) {
2063                 WARN_ONCE(1, "Only %d processors supported."
2064                              "Processor %d/0x%x and the rest are ignored.\n",
2065                              nr_cpu_ids - 1, nr_logical_cpuids, apicid);
2066                 return -1;
2067         }
2068
2069         cpuid_to_apicid[nr_logical_cpuids] = apicid;
2070         return nr_logical_cpuids++;
2071 }
2072
2073 int __generic_processor_info(int apicid, int version, bool enabled)
2074 {
2075         int cpu, max = nr_cpu_ids;
2076         bool boot_cpu_detected = physid_isset(boot_cpu_physical_apicid,
2077                                 phys_cpu_present_map);
2078
2079         /*
2080          * boot_cpu_physical_apicid is designed to have the apicid
2081          * returned by read_apic_id(), i.e, the apicid of the
2082          * currently booting-up processor. However, on some platforms,
2083          * it is temporarily modified by the apicid reported as BSP
2084          * through MP table. Concretely:
2085          *
2086          * - arch/x86/kernel/mpparse.c: MP_processor_info()
2087          * - arch/x86/mm/amdtopology.c: amd_numa_init()
2088          *
2089          * This function is executed with the modified
2090          * boot_cpu_physical_apicid. So, disabled_cpu_apicid kernel
2091          * parameter doesn't work to disable APs on kdump 2nd kernel.
2092          *
2093          * Since fixing handling of boot_cpu_physical_apicid requires
2094          * another discussion and tests on each platform, we leave it
2095          * for now and here we use read_apic_id() directly in this
2096          * function, generic_processor_info().
2097          */
2098         if (disabled_cpu_apicid != BAD_APICID &&
2099             disabled_cpu_apicid != read_apic_id() &&
2100             disabled_cpu_apicid == apicid) {
2101                 int thiscpu = num_processors + disabled_cpus;
2102
2103                 pr_warning("APIC: Disabling requested cpu."
2104                            " Processor %d/0x%x ignored.\n",
2105                            thiscpu, apicid);
2106
2107                 disabled_cpus++;
2108                 return -ENODEV;
2109         }
2110
2111         /*
2112          * If boot cpu has not been detected yet, then only allow upto
2113          * nr_cpu_ids - 1 processors and keep one slot free for boot cpu
2114          */
2115         if (!boot_cpu_detected && num_processors >= nr_cpu_ids - 1 &&
2116             apicid != boot_cpu_physical_apicid) {
2117                 int thiscpu = max + disabled_cpus - 1;
2118
2119                 pr_warning(
2120                         "APIC: NR_CPUS/possible_cpus limit of %i almost"
2121                         " reached. Keeping one slot for boot cpu."
2122                         "  Processor %d/0x%x ignored.\n", max, thiscpu, apicid);
2123
2124                 disabled_cpus++;
2125                 return -ENODEV;
2126         }
2127
2128         if (num_processors >= nr_cpu_ids) {
2129                 int thiscpu = max + disabled_cpus;
2130
2131                 pr_warning(
2132                         "APIC: NR_CPUS/possible_cpus limit of %i reached."
2133                         "  Processor %d/0x%x ignored.\n", max, thiscpu, apicid);
2134
2135                 disabled_cpus++;
2136                 return -EINVAL;
2137         }
2138
2139         if (apicid == boot_cpu_physical_apicid) {
2140                 /*
2141                  * x86_bios_cpu_apicid is required to have processors listed
2142                  * in same order as logical cpu numbers. Hence the first
2143                  * entry is BSP, and so on.
2144                  * boot_cpu_init() already hold bit 0 in cpu_present_mask
2145                  * for BSP.
2146                  */
2147                 cpu = 0;
2148
2149                 /* Logical cpuid 0 is reserved for BSP. */
2150                 cpuid_to_apicid[0] = apicid;
2151         } else {
2152                 cpu = allocate_logical_cpuid(apicid);
2153                 if (cpu < 0) {
2154                         disabled_cpus++;
2155                         return -EINVAL;
2156                 }
2157         }
2158
2159         /*
2160          * This can happen on physical hotplug. The sanity check at boot time
2161          * is done from native_smp_prepare_cpus() after num_possible_cpus() is
2162          * established.
2163          */
2164         if (topology_update_package_map(apicid, cpu) < 0) {
2165                 int thiscpu = max + disabled_cpus;
2166
2167                 pr_warning("APIC: Package limit reached. Processor %d/0x%x ignored.\n",
2168                            thiscpu, apicid);
2169
2170                 disabled_cpus++;
2171                 return -ENOSPC;
2172         }
2173
2174         num_processors++;
2175
2176         /*
2177          * Validate version
2178          */
2179         if (version == 0x0) {
2180                 pr_warning("BIOS bug: APIC version is 0 for CPU %d/0x%x, fixing up to 0x10\n",
2181                            cpu, apicid);
2182                 version = 0x10;
2183         }
2184
2185         if (version != boot_cpu_apic_version) {
2186                 pr_warning("BIOS bug: APIC version mismatch, boot CPU: %x, CPU %d: version %x\n",
2187                         boot_cpu_apic_version, cpu, version);
2188         }
2189
2190         if (apicid > max_physical_apicid)
2191                 max_physical_apicid = apicid;
2192
2193 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_X86_64)
2194         early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
2195         early_per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) = apicid;
2196 #endif
2197 #ifdef CONFIG_X86_32
2198         early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu) =
2199                 apic->x86_32_early_logical_apicid(cpu);
2200 #endif
2201         set_cpu_possible(cpu, true);
2202
2203         if (enabled) {
2204                 num_processors++;
2205                 physid_set(apicid, phys_cpu_present_map);
2206                 set_cpu_present(cpu, true);
2207         } else {
2208                 disabled_cpus++;
2209         }
2210
2211         return cpu;
2212 }
2213
2214 int generic_processor_info(int apicid, int version)
2215 {
2216         return __generic_processor_info(apicid, version, true);
2217 }
2218
2219 int hard_smp_processor_id(void)
2220 {
2221         return read_apic_id();
2222 }
2223
2224 void default_init_apic_ldr(void)
2225 {
2226         unsigned long val;
2227
2228         apic_write(APIC_DFR, APIC_DFR_VALUE);
2229         val = apic_read(APIC_LDR) & ~APIC_LDR_MASK;
2230         val |= SET_APIC_LOGICAL_ID(1UL << smp_processor_id());
2231         apic_write(APIC_LDR, val);
2232 }
2233
2234 int default_cpu_mask_to_apicid_and(const struct cpumask *cpumask,
2235                                    const struct cpumask *andmask,
2236                                    unsigned int *apicid)
2237 {
2238         unsigned int cpu;
2239
2240         for_each_cpu_and(cpu, cpumask, andmask) {
2241                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_online_mask))
2242                         break;
2243         }
2244
2245         if (likely(cpu < nr_cpu_ids)) {
2246                 *apicid = per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu);
2247                 return 0;
2248         }
2249
2250         return -EINVAL;
2251 }
2252
2253 /*
2254  * Override the generic EOI implementation with an optimized version.
2255  * Only called during early boot when only one CPU is active and with
2256  * interrupts disabled, so we know this does not race with actual APIC driver
2257  * use.
2258  */
2259 void __init apic_set_eoi_write(void (*eoi_write)(u32 reg, u32 v))
2260 {
2261         struct apic **drv;
2262
2263         for (drv = __apicdrivers; drv < __apicdrivers_end; drv++) {
2264                 /* Should happen once for each apic */
2265                 WARN_ON((*drv)->eoi_write == eoi_write);
2266                 (*drv)->eoi_write = eoi_write;
2267         }
2268 }
2269
2270 static void __init apic_bsp_up_setup(void)
2271 {
2272 #ifdef CONFIG_X86_64
2273         apic_write(APIC_ID, SET_APIC_ID(boot_cpu_physical_apicid));
2274 #else
2275         /*
2276          * Hack: In case of kdump, after a crash, kernel might be booting
2277          * on a cpu with non-zero lapic id. But boot_cpu_physical_apicid
2278          * might be zero if read from MP tables. Get it from LAPIC.
2279          */
2280 # ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
2281         boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
2282 # endif
2283 #endif
2284         physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
2285 }
2286
2287 /**
2288  * apic_bsp_setup - Setup function for local apic and io-apic
2289  * @upmode:             Force UP mode (for APIC_init_uniprocessor)
2290  *
2291  * Returns:
2292  * apic_id of BSP APIC
2293  */
2294 int __init apic_bsp_setup(bool upmode)
2295 {
2296         int id;
2297
2298         connect_bsp_APIC();
2299         if (upmode)
2300                 apic_bsp_up_setup();
2301         setup_local_APIC();
2302
2303         if (x2apic_mode)
2304                 id = apic_read(APIC_LDR);
2305         else
2306                 id = GET_APIC_LOGICAL_ID(apic_read(APIC_LDR));
2307
2308         enable_IO_APIC();
2309         end_local_APIC_setup();
2310         irq_remap_enable_fault_handling();
2311         setup_IO_APIC();
2312         /* Setup local timer */
2313         x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
2314         return id;
2315 }
2316
2317 /*
2318  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
2319  * a UP kernel.
2320  */
2321 int __init APIC_init_uniprocessor(void)
2322 {
2323         if (disable_apic) {
2324                 pr_info("Apic disabled\n");
2325                 return -1;
2326         }
2327 #ifdef CONFIG_X86_64
2328         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
2329                 disable_apic = 1;
2330                 pr_info("Apic disabled by BIOS\n");
2331                 return -1;
2332         }
2333 #else
2334         if (!smp_found_config && !boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC))
2335                 return -1;
2336
2337         /*
2338          * Complain if the BIOS pretends there is one.
2339          */
2340         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC) &&
2341             APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
2342                 pr_err("BIOS bug, local APIC 0x%x not detected!...\n",
2343                         boot_cpu_physical_apicid);
2344                 return -1;
2345         }
2346 #endif
2347
2348         if (!smp_found_config)
2349                 disable_ioapic_support();
2350
2351         default_setup_apic_routing();
2352         apic_bsp_setup(true);
2353         return 0;
2354 }
2355
2356 #ifdef CONFIG_UP_LATE_INIT
2357 void __init up_late_init(void)
2358 {
2359         APIC_init_uniprocessor();
2360 }
2361 #endif
2362
2363 /*
2364  * Power management
2365  */
2366 #ifdef CONFIG_PM
2367
2368 static struct {
2369         /*
2370          * 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
2371          * not the BIOS; this signifies that we are also responsible
2372          * for disabling it before entering apm/acpi suspend
2373          */
2374         int active;
2375         /* r/w apic fields */
2376         unsigned int apic_id;
2377         unsigned int apic_taskpri;
2378         unsigned int apic_ldr;
2379         unsigned int apic_dfr;
2380         unsigned int apic_spiv;
2381         unsigned int apic_lvtt;
2382         unsigned int apic_lvtpc;
2383         unsigned int apic_lvt0;
2384         unsigned int apic_lvt1;
2385         unsigned int apic_lvterr;
2386         unsigned int apic_tmict;
2387         unsigned int apic_tdcr;
2388         unsigned int apic_thmr;
2389         unsigned int apic_cmci;
2390 } apic_pm_state;
2391
2392 static int lapic_suspend(void)
2393 {
2394         unsigned long flags;
2395         int maxlvt;
2396
2397         if (!apic_pm_state.active)
2398                 return 0;
2399
2400         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2401
2402         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
2403         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
2404         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
2405         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
2406         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
2407         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
2408         if (maxlvt >= 4)
2409                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
2410         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
2411         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
2412         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
2413         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
2414         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
2415 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
2416         if (maxlvt >= 5)
2417                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
2418 #endif
2419 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
2420         if (maxlvt >= 6)
2421                 apic_pm_state.apic_cmci = apic_read(APIC_LVTCMCI);
2422 #endif
2423
2424         local_irq_save(flags);
2425         disable_local_APIC();
2426
2427         irq_remapping_disable();
2428
2429         local_irq_restore(flags);
2430         return 0;
2431 }
2432
2433 static void lapic_resume(void)
2434 {
2435         unsigned int l, h;
2436         unsigned long flags;
2437         int maxlvt;
2438
2439         if (!apic_pm_state.active)
2440                 return;
2441
2442         local_irq_save(flags);
2443
2444         /*
2445          * IO-APIC and PIC have their own resume routines.
2446          * We just mask them here to make sure the interrupt
2447          * subsystem is completely quiet while we enable x2apic
2448          * and interrupt-remapping.
2449          */
2450         mask_ioapic_entries();
2451         legacy_pic->mask_all();
2452
2453         if (x2apic_mode) {
2454                 __x2apic_enable();
2455         } else {
2456                 /*
2457                  * Make sure the APICBASE points to the right address
2458                  *
2459                  * FIXME! This will be wrong if we ever support suspend on
2460                  * SMP! We'll need to do this as part of the CPU restore!
2461                  */
2462                 if (boot_cpu_data.x86 >= 6) {
2463                         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2464                         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
2465                         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
2466                         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2467                 }
2468         }
2469
2470         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2471         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
2472         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
2473         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
2474         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
2475         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
2476         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
2477         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
2478         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
2479 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
2480         if (maxlvt >= 5)
2481                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
2482 #endif
2483 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
2484         if (maxlvt >= 6)
2485                 apic_write(APIC_LVTCMCI, apic_pm_state.apic_cmci);
2486 #endif
2487         if (maxlvt >= 4)
2488                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
2489         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
2490         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
2491         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
2492         apic_write(APIC_ESR, 0);
2493         apic_read(APIC_ESR);
2494         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
2495         apic_write(APIC_ESR, 0);
2496         apic_read(APIC_ESR);
2497
2498         irq_remapping_reenable(x2apic_mode);
2499
2500         local_irq_restore(flags);
2501 }
2502
2503 /*
2504  * This device has no shutdown method - fully functioning local APICs
2505  * are needed on every CPU up until machine_halt/restart/poweroff.
2506  */
2507
2508 static struct syscore_ops lapic_syscore_ops = {
2509         .resume         = lapic_resume,
2510         .suspend        = lapic_suspend,
2511 };
2512
2513 static void apic_pm_activate(void)
2514 {
2515         apic_pm_state.active = 1;
2516 }
2517
2518 static int __init init_lapic_sysfs(void)
2519 {
2520         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
2521         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC))
2522                 register_syscore_ops(&lapic_syscore_ops);
2523
2524         return 0;
2525 }
2526
2527 /* local apic needs to resume before other devices access its registers. */
2528 core_initcall(init_lapic_sysfs);
2529
2530 #else   /* CONFIG_PM */
2531
2532 static void apic_pm_activate(void) { }
2533
2534 #endif  /* CONFIG_PM */
2535
2536 #ifdef CONFIG_X86_64
2537
2538 static int multi_checked;
2539 static int multi;
2540
2541 static int set_multi(const struct dmi_system_id *d)
2542 {
2543         if (multi)
2544                 return 0;
2545         pr_info("APIC: %s detected, Multi Chassis\n", d->ident);
2546         multi = 1;
2547         return 0;
2548 }
2549
2550 static const struct dmi_system_id multi_dmi_table[] = {
2551         {
2552                 .callback = set_multi,
2553                 .ident = "IBM System Summit2",
2554                 .matches = {
2555                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "IBM"),
2556                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Summit2"),
2557                 },
2558         },
2559         {}
2560 };
2561
2562 static void dmi_check_multi(void)
2563 {
2564         if (multi_checked)
2565                 return;
2566
2567         dmi_check_system(multi_dmi_table);
2568         multi_checked = 1;
2569 }
2570
2571 /*
2572  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
2573  *
2574  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
2575  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
2576  * multi-chassis.
2577  * Use DMI to check them
2578  */
2579 int apic_is_clustered_box(void)
2580 {
2581         dmi_check_multi();
2582         return multi;
2583 }
2584 #endif
2585
2586 /*
2587  * APIC command line parameters
2588  */
2589 static int __init setup_disableapic(char *arg)
2590 {
2591         disable_apic = 1;
2592         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
2593         return 0;
2594 }
2595 early_param("disableapic", setup_disableapic);
2596
2597 /* same as disableapic, for compatibility */
2598 static int __init setup_nolapic(char *arg)
2599 {
2600         return setup_disableapic(arg);
2601 }
2602 early_param("nolapic", setup_nolapic);
2603
2604 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
2605 {
2606         local_apic_timer_c2_ok = 1;
2607         return 0;
2608 }
2609 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
2610
2611 static int __init parse_disable_apic_timer(char *arg)
2612 {
2613         disable_apic_timer = 1;
2614         return 0;
2615 }
2616 early_param("noapictimer", parse_disable_apic_timer);
2617
2618 static int __init parse_nolapic_timer(char *arg)
2619 {
2620         disable_apic_timer = 1;
2621         return 0;
2622 }
2623 early_param("nolapic_timer", parse_nolapic_timer);
2624
2625 static int __init apic_set_verbosity(char *arg)
2626 {
2627         if (!arg)  {
2628 #ifdef CONFIG_X86_64
2629                 skip_ioapic_setup = 0;
2630                 return 0;
2631 #endif
2632                 return -EINVAL;
2633         }
2634
2635         if (strcmp("debug", arg) == 0)
2636                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
2637         else if (strcmp("verbose", arg) == 0)
2638                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
2639         else {
2640                 pr_warning("APIC Verbosity level %s not recognised"
2641                         " use apic=verbose or apic=debug\n", arg);
2642                 return -EINVAL;
2643         }
2644
2645         return 0;
2646 }
2647 early_param("apic", apic_set_verbosity);
2648
2649 static int __init lapic_insert_resource(void)
2650 {
2651         if (!apic_phys)
2652                 return -1;
2653
2654         /* Put local APIC into the resource map. */
2655         lapic_resource.start = apic_phys;
2656         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
2657         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
2658
2659         return 0;
2660 }
2661
2662 /*
2663  * need call insert after e820_reserve_resources()
2664  * that is using request_resource
2665  */
2666 late_initcall(lapic_insert_resource);
2667
2668 static int __init apic_set_disabled_cpu_apicid(char *arg)
2669 {
2670         if (!arg || !get_option(&arg, &disabled_cpu_apicid))
2671                 return -EINVAL;
2672
2673         return 0;
2674 }
2675 early_param("disable_cpu_apicid", apic_set_disabled_cpu_apicid);
2676
2677 static int __init apic_set_extnmi(char *arg)
2678 {
2679         if (!arg)
2680                 return -EINVAL;
2681
2682         if (!strncmp("all", arg, 3))
2683                 apic_extnmi = APIC_EXTNMI_ALL;
2684         else if (!strncmp("none", arg, 4))
2685                 apic_extnmi = APIC_EXTNMI_NONE;
2686         else if (!strncmp("bsp", arg, 3))
2687                 apic_extnmi = APIC_EXTNMI_BSP;
2688         else {
2689                 pr_warn("Unknown external NMI delivery mode `%s' ignored\n", arg);
2690                 return -EINVAL;
2691         }
2692
2693         return 0;
2694 }
2695 early_param("apic_extnmi", apic_set_extnmi);