Merge tag 'iwlwifi-next-for-kalle-2014-12-30' of https://git.kernel.org/pub/scm/linux...
[cascardo/linux.git] / arch / x86 / kernel / apic / io_apic.c
1 /*
2  *      Intel IO-APIC support for multi-Pentium hosts.
3  *
4  *      Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2009 Ingo Molnar, Hajnalka Szabo
5  *
6  *      Many thanks to Stig Venaas for trying out countless experimental
7  *      patches and reporting/debugging problems patiently!
8  *
9  *      (c) 1999, Multiple IO-APIC support, developed by
10  *      Ken-ichi Yaku <yaku@css1.kbnes.nec.co.jp> and
11  *      Hidemi Kishimoto <kisimoto@css1.kbnes.nec.co.jp>,
12  *      further tested and cleaned up by Zach Brown <zab@redhat.com>
13  *      and Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
14  *
15  *      Fixes
16  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
17  *                                      thanks to Eric Gilmore
18  *                                      and Rolf G. Tews
19  *                                      for testing these extensively
20  *      Paul Diefenbaugh        :       Added full ACPI support
21  */
22
23 #include <linux/mm.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/delay.h>
27 #include <linux/sched.h>
28 #include <linux/pci.h>
29 #include <linux/mc146818rtc.h>
30 #include <linux/compiler.h>
31 #include <linux/acpi.h>
32 #include <linux/module.h>
33 #include <linux/syscore_ops.h>
34 #include <linux/irqdomain.h>
35 #include <linux/freezer.h>
36 #include <linux/kthread.h>
37 #include <linux/jiffies.h>      /* time_after() */
38 #include <linux/slab.h>
39 #include <linux/bootmem.h>
40
41 #include <asm/idle.h>
42 #include <asm/io.h>
43 #include <asm/smp.h>
44 #include <asm/cpu.h>
45 #include <asm/desc.h>
46 #include <asm/proto.h>
47 #include <asm/acpi.h>
48 #include <asm/dma.h>
49 #include <asm/timer.h>
50 #include <asm/i8259.h>
51 #include <asm/setup.h>
52 #include <asm/irq_remapping.h>
53 #include <asm/hw_irq.h>
54
55 #include <asm/apic.h>
56
57 #define for_each_ioapic(idx)            \
58         for ((idx) = 0; (idx) < nr_ioapics; (idx)++)
59 #define for_each_ioapic_reverse(idx)    \
60         for ((idx) = nr_ioapics - 1; (idx) >= 0; (idx)--)
61 #define for_each_pin(idx, pin)          \
62         for ((pin) = 0; (pin) < ioapics[(idx)].nr_registers; (pin)++)
63 #define for_each_ioapic_pin(idx, pin)   \
64         for_each_ioapic((idx))          \
65                 for_each_pin((idx), (pin))
66
67 #define for_each_irq_pin(entry, head) \
68         list_for_each_entry(entry, &head, list)
69
70 /*
71  *      Is the SiS APIC rmw bug present ?
72  *      -1 = don't know, 0 = no, 1 = yes
73  */
74 int sis_apic_bug = -1;
75
76 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(ioapic_lock);
77 static DEFINE_MUTEX(ioapic_mutex);
78 static unsigned int ioapic_dynirq_base;
79 static int ioapic_initialized;
80
81 struct mp_pin_info {
82         int trigger;
83         int polarity;
84         int node;
85         int set;
86         u32 count;
87 };
88
89 static struct ioapic {
90         /*
91          * # of IRQ routing registers
92          */
93         int nr_registers;
94         /*
95          * Saved state during suspend/resume, or while enabling intr-remap.
96          */
97         struct IO_APIC_route_entry *saved_registers;
98         /* I/O APIC config */
99         struct mpc_ioapic mp_config;
100         /* IO APIC gsi routing info */
101         struct mp_ioapic_gsi  gsi_config;
102         struct ioapic_domain_cfg irqdomain_cfg;
103         struct irq_domain *irqdomain;
104         struct mp_pin_info *pin_info;
105         struct resource *iomem_res;
106 } ioapics[MAX_IO_APICS];
107
108 #define mpc_ioapic_ver(ioapic_idx)      ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicver
109
110 int mpc_ioapic_id(int ioapic_idx)
111 {
112         return ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicid;
113 }
114
115 unsigned int mpc_ioapic_addr(int ioapic_idx)
116 {
117         return ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicaddr;
118 }
119
120 struct mp_ioapic_gsi *mp_ioapic_gsi_routing(int ioapic_idx)
121 {
122         return &ioapics[ioapic_idx].gsi_config;
123 }
124
125 static inline int mp_ioapic_pin_count(int ioapic)
126 {
127         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
128
129         return gsi_cfg->gsi_end - gsi_cfg->gsi_base + 1;
130 }
131
132 u32 mp_pin_to_gsi(int ioapic, int pin)
133 {
134         return mp_ioapic_gsi_routing(ioapic)->gsi_base + pin;
135 }
136
137 /*
138  * Initialize all legacy IRQs and all pins on the first IOAPIC
139  * if we have legacy interrupt controller. Kernel boot option "pirq="
140  * may rely on non-legacy pins on the first IOAPIC.
141  */
142 static inline int mp_init_irq_at_boot(int ioapic, int irq)
143 {
144         if (!nr_legacy_irqs())
145                 return 0;
146
147         return ioapic == 0 || (irq >= 0 && irq < nr_legacy_irqs());
148 }
149
150 static inline struct mp_pin_info *mp_pin_info(int ioapic_idx, int pin)
151 {
152         return ioapics[ioapic_idx].pin_info + pin;
153 }
154
155 static inline struct irq_domain *mp_ioapic_irqdomain(int ioapic)
156 {
157         return ioapics[ioapic].irqdomain;
158 }
159
160 int nr_ioapics;
161
162 /* The one past the highest gsi number used */
163 u32 gsi_top;
164
165 /* MP IRQ source entries */
166 struct mpc_intsrc mp_irqs[MAX_IRQ_SOURCES];
167
168 /* # of MP IRQ source entries */
169 int mp_irq_entries;
170
171 #ifdef CONFIG_EISA
172 int mp_bus_id_to_type[MAX_MP_BUSSES];
173 #endif
174
175 DECLARE_BITMAP(mp_bus_not_pci, MAX_MP_BUSSES);
176
177 int skip_ioapic_setup;
178
179 /**
180  * disable_ioapic_support() - disables ioapic support at runtime
181  */
182 void disable_ioapic_support(void)
183 {
184 #ifdef CONFIG_PCI
185         noioapicquirk = 1;
186         noioapicreroute = -1;
187 #endif
188         skip_ioapic_setup = 1;
189 }
190
191 static int __init parse_noapic(char *str)
192 {
193         /* disable IO-APIC */
194         disable_ioapic_support();
195         return 0;
196 }
197 early_param("noapic", parse_noapic);
198
199 /* Will be called in mpparse/acpi/sfi codes for saving IRQ info */
200 void mp_save_irq(struct mpc_intsrc *m)
201 {
202         int i;
203
204         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Int: type %d, pol %d, trig %d, bus %02x,"
205                 " IRQ %02x, APIC ID %x, APIC INT %02x\n",
206                 m->irqtype, m->irqflag & 3, (m->irqflag >> 2) & 3, m->srcbus,
207                 m->srcbusirq, m->dstapic, m->dstirq);
208
209         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
210                 if (!memcmp(&mp_irqs[i], m, sizeof(*m)))
211                         return;
212         }
213
214         memcpy(&mp_irqs[mp_irq_entries], m, sizeof(*m));
215         if (++mp_irq_entries == MAX_IRQ_SOURCES)
216                 panic("Max # of irq sources exceeded!!\n");
217 }
218
219 struct irq_pin_list {
220         struct list_head list;
221         int apic, pin;
222 };
223
224 static struct irq_pin_list *alloc_irq_pin_list(int node)
225 {
226         return kzalloc_node(sizeof(struct irq_pin_list), GFP_KERNEL, node);
227 }
228
229 static void alloc_ioapic_saved_registers(int idx)
230 {
231         size_t size;
232
233         if (ioapics[idx].saved_registers)
234                 return;
235
236         size = sizeof(struct IO_APIC_route_entry) * ioapics[idx].nr_registers;
237         ioapics[idx].saved_registers = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
238         if (!ioapics[idx].saved_registers)
239                 pr_err("IOAPIC %d: suspend/resume impossible!\n", idx);
240 }
241
242 static void free_ioapic_saved_registers(int idx)
243 {
244         kfree(ioapics[idx].saved_registers);
245         ioapics[idx].saved_registers = NULL;
246 }
247
248 int __init arch_early_ioapic_init(void)
249 {
250         struct irq_cfg *cfg;
251         int i, node = cpu_to_node(0);
252
253         if (!nr_legacy_irqs())
254                 io_apic_irqs = ~0UL;
255
256         for_each_ioapic(i)
257                 alloc_ioapic_saved_registers(i);
258
259         /*
260          * For legacy IRQ's, start with assigning irq0 to irq15 to
261          * IRQ0_VECTOR to IRQ15_VECTOR for all cpu's.
262          */
263         for (i = 0; i < nr_legacy_irqs(); i++) {
264                 cfg = alloc_irq_and_cfg_at(i, node);
265                 cfg->vector = IRQ0_VECTOR + i;
266                 cpumask_setall(cfg->domain);
267         }
268
269         return 0;
270 }
271
272 struct io_apic {
273         unsigned int index;
274         unsigned int unused[3];
275         unsigned int data;
276         unsigned int unused2[11];
277         unsigned int eoi;
278 };
279
280 static __attribute_const__ struct io_apic __iomem *io_apic_base(int idx)
281 {
282         return (void __iomem *) __fix_to_virt(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx)
283                 + (mpc_ioapic_addr(idx) & ~PAGE_MASK);
284 }
285
286 void io_apic_eoi(unsigned int apic, unsigned int vector)
287 {
288         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
289         writel(vector, &io_apic->eoi);
290 }
291
292 unsigned int native_io_apic_read(unsigned int apic, unsigned int reg)
293 {
294         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
295         writel(reg, &io_apic->index);
296         return readl(&io_apic->data);
297 }
298
299 void native_io_apic_write(unsigned int apic, unsigned int reg, unsigned int value)
300 {
301         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
302
303         writel(reg, &io_apic->index);
304         writel(value, &io_apic->data);
305 }
306
307 /*
308  * Re-write a value: to be used for read-modify-write
309  * cycles where the read already set up the index register.
310  *
311  * Older SiS APIC requires we rewrite the index register
312  */
313 void native_io_apic_modify(unsigned int apic, unsigned int reg, unsigned int value)
314 {
315         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
316
317         if (sis_apic_bug)
318                 writel(reg, &io_apic->index);
319         writel(value, &io_apic->data);
320 }
321
322 union entry_union {
323         struct { u32 w1, w2; };
324         struct IO_APIC_route_entry entry;
325 };
326
327 static struct IO_APIC_route_entry __ioapic_read_entry(int apic, int pin)
328 {
329         union entry_union eu;
330
331         eu.w1 = io_apic_read(apic, 0x10 + 2 * pin);
332         eu.w2 = io_apic_read(apic, 0x11 + 2 * pin);
333
334         return eu.entry;
335 }
336
337 static struct IO_APIC_route_entry ioapic_read_entry(int apic, int pin)
338 {
339         union entry_union eu;
340         unsigned long flags;
341
342         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
343         eu.entry = __ioapic_read_entry(apic, pin);
344         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
345
346         return eu.entry;
347 }
348
349 /*
350  * When we write a new IO APIC routing entry, we need to write the high
351  * word first! If the mask bit in the low word is clear, we will enable
352  * the interrupt, and we need to make sure the entry is fully populated
353  * before that happens.
354  */
355 static void __ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
356 {
357         union entry_union eu = {{0, 0}};
358
359         eu.entry = e;
360         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
361         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
362 }
363
364 static void ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
365 {
366         unsigned long flags;
367
368         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
369         __ioapic_write_entry(apic, pin, e);
370         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
371 }
372
373 /*
374  * When we mask an IO APIC routing entry, we need to write the low
375  * word first, in order to set the mask bit before we change the
376  * high bits!
377  */
378 static void ioapic_mask_entry(int apic, int pin)
379 {
380         unsigned long flags;
381         union entry_union eu = { .entry.mask = 1 };
382
383         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
384         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
385         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
386         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
387 }
388
389 /*
390  * The common case is 1:1 IRQ<->pin mappings. Sometimes there are
391  * shared ISA-space IRQs, so we have to support them. We are super
392  * fast in the common case, and fast for shared ISA-space IRQs.
393  */
394 static int __add_pin_to_irq_node(struct irq_cfg *cfg, int node, int apic, int pin)
395 {
396         struct irq_pin_list *entry;
397
398         /* don't allow duplicates */
399         for_each_irq_pin(entry, cfg->irq_2_pin)
400                 if (entry->apic == apic && entry->pin == pin)
401                         return 0;
402
403         entry = alloc_irq_pin_list(node);
404         if (!entry) {
405                 pr_err("can not alloc irq_pin_list (%d,%d,%d)\n",
406                        node, apic, pin);
407                 return -ENOMEM;
408         }
409         entry->apic = apic;
410         entry->pin = pin;
411
412         list_add_tail(&entry->list, &cfg->irq_2_pin);
413         return 0;
414 }
415
416 static void __remove_pin_from_irq(struct irq_cfg *cfg, int apic, int pin)
417 {
418         struct irq_pin_list *tmp, *entry;
419
420         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &cfg->irq_2_pin, list)
421                 if (entry->apic == apic && entry->pin == pin) {
422                         list_del(&entry->list);
423                         kfree(entry);
424                         return;
425                 }
426 }
427
428 static void add_pin_to_irq_node(struct irq_cfg *cfg, int node, int apic, int pin)
429 {
430         if (__add_pin_to_irq_node(cfg, node, apic, pin))
431                 panic("IO-APIC: failed to add irq-pin. Can not proceed\n");
432 }
433
434 /*
435  * Reroute an IRQ to a different pin.
436  */
437 static void __init replace_pin_at_irq_node(struct irq_cfg *cfg, int node,
438                                            int oldapic, int oldpin,
439                                            int newapic, int newpin)
440 {
441         struct irq_pin_list *entry;
442
443         for_each_irq_pin(entry, cfg->irq_2_pin) {
444                 if (entry->apic == oldapic && entry->pin == oldpin) {
445                         entry->apic = newapic;
446                         entry->pin = newpin;
447                         /* every one is different, right? */
448                         return;
449                 }
450         }
451
452         /* old apic/pin didn't exist, so just add new ones */
453         add_pin_to_irq_node(cfg, node, newapic, newpin);
454 }
455
456 static void __io_apic_modify_irq(struct irq_pin_list *entry,
457                                  int mask_and, int mask_or,
458                                  void (*final)(struct irq_pin_list *entry))
459 {
460         unsigned int reg, pin;
461
462         pin = entry->pin;
463         reg = io_apic_read(entry->apic, 0x10 + pin * 2);
464         reg &= mask_and;
465         reg |= mask_or;
466         io_apic_modify(entry->apic, 0x10 + pin * 2, reg);
467         if (final)
468                 final(entry);
469 }
470
471 static void io_apic_modify_irq(struct irq_cfg *cfg,
472                                int mask_and, int mask_or,
473                                void (*final)(struct irq_pin_list *entry))
474 {
475         struct irq_pin_list *entry;
476
477         for_each_irq_pin(entry, cfg->irq_2_pin)
478                 __io_apic_modify_irq(entry, mask_and, mask_or, final);
479 }
480
481 static void io_apic_sync(struct irq_pin_list *entry)
482 {
483         /*
484          * Synchronize the IO-APIC and the CPU by doing
485          * a dummy read from the IO-APIC
486          */
487         struct io_apic __iomem *io_apic;
488
489         io_apic = io_apic_base(entry->apic);
490         readl(&io_apic->data);
491 }
492
493 static void mask_ioapic(struct irq_cfg *cfg)
494 {
495         unsigned long flags;
496
497         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
498         io_apic_modify_irq(cfg, ~0, IO_APIC_REDIR_MASKED, &io_apic_sync);
499         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
500 }
501
502 static void mask_ioapic_irq(struct irq_data *data)
503 {
504         mask_ioapic(irqd_cfg(data));
505 }
506
507 static void __unmask_ioapic(struct irq_cfg *cfg)
508 {
509         io_apic_modify_irq(cfg, ~IO_APIC_REDIR_MASKED, 0, NULL);
510 }
511
512 static void unmask_ioapic(struct irq_cfg *cfg)
513 {
514         unsigned long flags;
515
516         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
517         __unmask_ioapic(cfg);
518         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
519 }
520
521 static void unmask_ioapic_irq(struct irq_data *data)
522 {
523         unmask_ioapic(irqd_cfg(data));
524 }
525
526 /*
527  * IO-APIC versions below 0x20 don't support EOI register.
528  * For the record, here is the information about various versions:
529  *     0Xh     82489DX
530  *     1Xh     I/OAPIC or I/O(x)APIC which are not PCI 2.2 Compliant
531  *     2Xh     I/O(x)APIC which is PCI 2.2 Compliant
532  *     30h-FFh Reserved
533  *
534  * Some of the Intel ICH Specs (ICH2 to ICH5) documents the io-apic
535  * version as 0x2. This is an error with documentation and these ICH chips
536  * use io-apic's of version 0x20.
537  *
538  * For IO-APIC's with EOI register, we use that to do an explicit EOI.
539  * Otherwise, we simulate the EOI message manually by changing the trigger
540  * mode to edge and then back to level, with RTE being masked during this.
541  */
542 void native_eoi_ioapic_pin(int apic, int pin, int vector)
543 {
544         if (mpc_ioapic_ver(apic) >= 0x20) {
545                 io_apic_eoi(apic, vector);
546         } else {
547                 struct IO_APIC_route_entry entry, entry1;
548
549                 entry = entry1 = __ioapic_read_entry(apic, pin);
550
551                 /*
552                  * Mask the entry and change the trigger mode to edge.
553                  */
554                 entry1.mask = 1;
555                 entry1.trigger = IOAPIC_EDGE;
556
557                 __ioapic_write_entry(apic, pin, entry1);
558
559                 /*
560                  * Restore the previous level triggered entry.
561                  */
562                 __ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
563         }
564 }
565
566 void eoi_ioapic_irq(unsigned int irq, struct irq_cfg *cfg)
567 {
568         struct irq_pin_list *entry;
569         unsigned long flags;
570
571         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
572         for_each_irq_pin(entry, cfg->irq_2_pin)
573                 x86_io_apic_ops.eoi_ioapic_pin(entry->apic, entry->pin,
574                                                cfg->vector);
575         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
576 }
577
578 static void clear_IO_APIC_pin(unsigned int apic, unsigned int pin)
579 {
580         struct IO_APIC_route_entry entry;
581
582         /* Check delivery_mode to be sure we're not clearing an SMI pin */
583         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
584         if (entry.delivery_mode == dest_SMI)
585                 return;
586
587         /*
588          * Make sure the entry is masked and re-read the contents to check
589          * if it is a level triggered pin and if the remote-IRR is set.
590          */
591         if (!entry.mask) {
592                 entry.mask = 1;
593                 ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
594                 entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
595         }
596
597         if (entry.irr) {
598                 unsigned long flags;
599
600                 /*
601                  * Make sure the trigger mode is set to level. Explicit EOI
602                  * doesn't clear the remote-IRR if the trigger mode is not
603                  * set to level.
604                  */
605                 if (!entry.trigger) {
606                         entry.trigger = IOAPIC_LEVEL;
607                         ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
608                 }
609
610                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
611                 x86_io_apic_ops.eoi_ioapic_pin(apic, pin, entry.vector);
612                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
613         }
614
615         /*
616          * Clear the rest of the bits in the IO-APIC RTE except for the mask
617          * bit.
618          */
619         ioapic_mask_entry(apic, pin);
620         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
621         if (entry.irr)
622                 pr_err("Unable to reset IRR for apic: %d, pin :%d\n",
623                        mpc_ioapic_id(apic), pin);
624 }
625
626 static void clear_IO_APIC (void)
627 {
628         int apic, pin;
629
630         for_each_ioapic_pin(apic, pin)
631                 clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
632 }
633
634 #ifdef CONFIG_X86_32
635 /*
636  * support for broken MP BIOSs, enables hand-redirection of PIRQ0-7 to
637  * specific CPU-side IRQs.
638  */
639
640 #define MAX_PIRQS 8
641 static int pirq_entries[MAX_PIRQS] = {
642         [0 ... MAX_PIRQS - 1] = -1
643 };
644
645 static int __init ioapic_pirq_setup(char *str)
646 {
647         int i, max;
648         int ints[MAX_PIRQS+1];
649
650         get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
651
652         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
653                         "PIRQ redirection, working around broken MP-BIOS.\n");
654         max = MAX_PIRQS;
655         if (ints[0] < MAX_PIRQS)
656                 max = ints[0];
657
658         for (i = 0; i < max; i++) {
659                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
660                                 "... PIRQ%d -> IRQ %d\n", i, ints[i+1]);
661                 /*
662                  * PIRQs are mapped upside down, usually.
663                  */
664                 pirq_entries[MAX_PIRQS-i-1] = ints[i+1];
665         }
666         return 1;
667 }
668
669 __setup("pirq=", ioapic_pirq_setup);
670 #endif /* CONFIG_X86_32 */
671
672 /*
673  * Saves all the IO-APIC RTE's
674  */
675 int save_ioapic_entries(void)
676 {
677         int apic, pin;
678         int err = 0;
679
680         for_each_ioapic(apic) {
681                 if (!ioapics[apic].saved_registers) {
682                         err = -ENOMEM;
683                         continue;
684                 }
685
686                 for_each_pin(apic, pin)
687                         ioapics[apic].saved_registers[pin] =
688                                 ioapic_read_entry(apic, pin);
689         }
690
691         return err;
692 }
693
694 /*
695  * Mask all IO APIC entries.
696  */
697 void mask_ioapic_entries(void)
698 {
699         int apic, pin;
700
701         for_each_ioapic(apic) {
702                 if (!ioapics[apic].saved_registers)
703                         continue;
704
705                 for_each_pin(apic, pin) {
706                         struct IO_APIC_route_entry entry;
707
708                         entry = ioapics[apic].saved_registers[pin];
709                         if (!entry.mask) {
710                                 entry.mask = 1;
711                                 ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
712                         }
713                 }
714         }
715 }
716
717 /*
718  * Restore IO APIC entries which was saved in the ioapic structure.
719  */
720 int restore_ioapic_entries(void)
721 {
722         int apic, pin;
723
724         for_each_ioapic(apic) {
725                 if (!ioapics[apic].saved_registers)
726                         continue;
727
728                 for_each_pin(apic, pin)
729                         ioapic_write_entry(apic, pin,
730                                            ioapics[apic].saved_registers[pin]);
731         }
732         return 0;
733 }
734
735 /*
736  * Find the IRQ entry number of a certain pin.
737  */
738 static int find_irq_entry(int ioapic_idx, int pin, int type)
739 {
740         int i;
741
742         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
743                 if (mp_irqs[i].irqtype == type &&
744                     (mp_irqs[i].dstapic == mpc_ioapic_id(ioapic_idx) ||
745                      mp_irqs[i].dstapic == MP_APIC_ALL) &&
746                     mp_irqs[i].dstirq == pin)
747                         return i;
748
749         return -1;
750 }
751
752 /*
753  * Find the pin to which IRQ[irq] (ISA) is connected
754  */
755 static int __init find_isa_irq_pin(int irq, int type)
756 {
757         int i;
758
759         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
760                 int lbus = mp_irqs[i].srcbus;
761
762                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
763                     (mp_irqs[i].irqtype == type) &&
764                     (mp_irqs[i].srcbusirq == irq))
765
766                         return mp_irqs[i].dstirq;
767         }
768         return -1;
769 }
770
771 static int __init find_isa_irq_apic(int irq, int type)
772 {
773         int i;
774
775         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
776                 int lbus = mp_irqs[i].srcbus;
777
778                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
779                     (mp_irqs[i].irqtype == type) &&
780                     (mp_irqs[i].srcbusirq == irq))
781                         break;
782         }
783
784         if (i < mp_irq_entries) {
785                 int ioapic_idx;
786
787                 for_each_ioapic(ioapic_idx)
788                         if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) == mp_irqs[i].dstapic)
789                                 return ioapic_idx;
790         }
791
792         return -1;
793 }
794
795 #ifdef CONFIG_EISA
796 /*
797  * EISA Edge/Level control register, ELCR
798  */
799 static int EISA_ELCR(unsigned int irq)
800 {
801         if (irq < nr_legacy_irqs()) {
802                 unsigned int port = 0x4d0 + (irq >> 3);
803                 return (inb(port) >> (irq & 7)) & 1;
804         }
805         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
806                         "Broken MPtable reports ISA irq %d\n", irq);
807         return 0;
808 }
809
810 #endif
811
812 /* ISA interrupts are always polarity zero edge triggered,
813  * when listed as conforming in the MP table. */
814
815 #define default_ISA_trigger(idx)        (0)
816 #define default_ISA_polarity(idx)       (0)
817
818 /* EISA interrupts are always polarity zero and can be edge or level
819  * trigger depending on the ELCR value.  If an interrupt is listed as
820  * EISA conforming in the MP table, that means its trigger type must
821  * be read in from the ELCR */
822
823 #define default_EISA_trigger(idx)       (EISA_ELCR(mp_irqs[idx].srcbusirq))
824 #define default_EISA_polarity(idx)      default_ISA_polarity(idx)
825
826 /* PCI interrupts are always polarity one level triggered,
827  * when listed as conforming in the MP table. */
828
829 #define default_PCI_trigger(idx)        (1)
830 #define default_PCI_polarity(idx)       (1)
831
832 static int irq_polarity(int idx)
833 {
834         int bus = mp_irqs[idx].srcbus;
835         int polarity;
836
837         /*
838          * Determine IRQ line polarity (high active or low active):
839          */
840         switch (mp_irqs[idx].irqflag & 3)
841         {
842                 case 0: /* conforms, ie. bus-type dependent polarity */
843                         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
844                                 polarity = default_ISA_polarity(idx);
845                         else
846                                 polarity = default_PCI_polarity(idx);
847                         break;
848                 case 1: /* high active */
849                 {
850                         polarity = 0;
851                         break;
852                 }
853                 case 2: /* reserved */
854                 {
855                         pr_warn("broken BIOS!!\n");
856                         polarity = 1;
857                         break;
858                 }
859                 case 3: /* low active */
860                 {
861                         polarity = 1;
862                         break;
863                 }
864                 default: /* invalid */
865                 {
866                         pr_warn("broken BIOS!!\n");
867                         polarity = 1;
868                         break;
869                 }
870         }
871         return polarity;
872 }
873
874 static int irq_trigger(int idx)
875 {
876         int bus = mp_irqs[idx].srcbus;
877         int trigger;
878
879         /*
880          * Determine IRQ trigger mode (edge or level sensitive):
881          */
882         switch ((mp_irqs[idx].irqflag>>2) & 3)
883         {
884                 case 0: /* conforms, ie. bus-type dependent */
885                         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
886                                 trigger = default_ISA_trigger(idx);
887                         else
888                                 trigger = default_PCI_trigger(idx);
889 #ifdef CONFIG_EISA
890                         switch (mp_bus_id_to_type[bus]) {
891                                 case MP_BUS_ISA: /* ISA pin */
892                                 {
893                                         /* set before the switch */
894                                         break;
895                                 }
896                                 case MP_BUS_EISA: /* EISA pin */
897                                 {
898                                         trigger = default_EISA_trigger(idx);
899                                         break;
900                                 }
901                                 case MP_BUS_PCI: /* PCI pin */
902                                 {
903                                         /* set before the switch */
904                                         break;
905                                 }
906                                 default:
907                                 {
908                                         pr_warn("broken BIOS!!\n");
909                                         trigger = 1;
910                                         break;
911                                 }
912                         }
913 #endif
914                         break;
915                 case 1: /* edge */
916                 {
917                         trigger = 0;
918                         break;
919                 }
920                 case 2: /* reserved */
921                 {
922                         pr_warn("broken BIOS!!\n");
923                         trigger = 1;
924                         break;
925                 }
926                 case 3: /* level */
927                 {
928                         trigger = 1;
929                         break;
930                 }
931                 default: /* invalid */
932                 {
933                         pr_warn("broken BIOS!!\n");
934                         trigger = 0;
935                         break;
936                 }
937         }
938         return trigger;
939 }
940
941 static int alloc_irq_from_domain(struct irq_domain *domain, u32 gsi, int pin)
942 {
943         int irq = -1;
944         int ioapic = (int)(long)domain->host_data;
945         int type = ioapics[ioapic].irqdomain_cfg.type;
946
947         switch (type) {
948         case IOAPIC_DOMAIN_LEGACY:
949                 /*
950                  * Dynamically allocate IRQ number for non-ISA IRQs in the first 16
951                  * GSIs on some weird platforms.
952                  */
953                 if (gsi < nr_legacy_irqs())
954                         irq = irq_create_mapping(domain, pin);
955                 else if (irq_create_strict_mappings(domain, gsi, pin, 1) == 0)
956                         irq = gsi;
957                 break;
958         case IOAPIC_DOMAIN_STRICT:
959                 if (irq_create_strict_mappings(domain, gsi, pin, 1) == 0)
960                         irq = gsi;
961                 break;
962         case IOAPIC_DOMAIN_DYNAMIC:
963                 irq = irq_create_mapping(domain, pin);
964                 break;
965         default:
966                 WARN(1, "ioapic: unknown irqdomain type %d\n", type);
967                 break;
968         }
969
970         return irq > 0 ? irq : -1;
971 }
972
973 static int mp_map_pin_to_irq(u32 gsi, int idx, int ioapic, int pin,
974                              unsigned int flags)
975 {
976         int irq;
977         struct irq_domain *domain = mp_ioapic_irqdomain(ioapic);
978         struct mp_pin_info *info = mp_pin_info(ioapic, pin);
979
980         if (!domain)
981                 return -1;
982
983         mutex_lock(&ioapic_mutex);
984
985         /*
986          * Don't use irqdomain to manage ISA IRQs because there may be
987          * multiple IOAPIC pins sharing the same ISA IRQ number and
988          * irqdomain only supports 1:1 mapping between IOAPIC pin and
989          * IRQ number. A typical IOAPIC has 24 pins, pin 0-15 are used
990          * for legacy IRQs and pin 16-23 are used for PCI IRQs (PIRQ A-H).
991          * When ACPI is disabled, only legacy IRQ numbers (IRQ0-15) are
992          * available, and some BIOSes may use MP Interrupt Source records
993          * to override IRQ numbers for PIRQs instead of reprogramming
994          * the interrupt routing logic. Thus there may be multiple pins
995          * sharing the same legacy IRQ number when ACPI is disabled.
996          */
997         if (idx >= 0 && test_bit(mp_irqs[idx].srcbus, mp_bus_not_pci)) {
998                 irq = mp_irqs[idx].srcbusirq;
999                 if (flags & IOAPIC_MAP_ALLOC) {
1000                         if (info->count == 0 &&
1001                             mp_irqdomain_map(domain, irq, pin) != 0)
1002                                 irq = -1;
1003
1004                         /* special handling for timer IRQ0 */
1005                         if (irq == 0)
1006                                 info->count++;
1007                 }
1008         } else {
1009                 irq = irq_find_mapping(domain, pin);
1010                 if (irq <= 0 && (flags & IOAPIC_MAP_ALLOC))
1011                         irq = alloc_irq_from_domain(domain, gsi, pin);
1012         }
1013
1014         if (flags & IOAPIC_MAP_ALLOC) {
1015                 /* special handling for legacy IRQs */
1016                 if (irq < nr_legacy_irqs() && info->count == 1 &&
1017                     mp_irqdomain_map(domain, irq, pin) != 0)
1018                         irq = -1;
1019
1020                 if (irq > 0)
1021                         info->count++;
1022                 else if (info->count == 0)
1023                         info->set = 0;
1024         }
1025
1026         mutex_unlock(&ioapic_mutex);
1027
1028         return irq > 0 ? irq : -1;
1029 }
1030
1031 static int pin_2_irq(int idx, int ioapic, int pin, unsigned int flags)
1032 {
1033         u32 gsi = mp_pin_to_gsi(ioapic, pin);
1034
1035         /*
1036          * Debugging check, we are in big trouble if this message pops up!
1037          */
1038         if (mp_irqs[idx].dstirq != pin)
1039                 pr_err("broken BIOS or MPTABLE parser, ayiee!!\n");
1040
1041 #ifdef CONFIG_X86_32
1042         /*
1043          * PCI IRQ command line redirection. Yes, limits are hardcoded.
1044          */
1045         if ((pin >= 16) && (pin <= 23)) {
1046                 if (pirq_entries[pin-16] != -1) {
1047                         if (!pirq_entries[pin-16]) {
1048                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
1049                                                 "disabling PIRQ%d\n", pin-16);
1050                         } else {
1051                                 int irq = pirq_entries[pin-16];
1052                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
1053                                                 "using PIRQ%d -> IRQ %d\n",
1054                                                 pin-16, irq);
1055                                 return irq;
1056                         }
1057                 }
1058         }
1059 #endif
1060
1061         return  mp_map_pin_to_irq(gsi, idx, ioapic, pin, flags);
1062 }
1063
1064 int mp_map_gsi_to_irq(u32 gsi, unsigned int flags)
1065 {
1066         int ioapic, pin, idx;
1067
1068         ioapic = mp_find_ioapic(gsi);
1069         if (ioapic < 0)
1070                 return -1;
1071
1072         pin = mp_find_ioapic_pin(ioapic, gsi);
1073         idx = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
1074         if ((flags & IOAPIC_MAP_CHECK) && idx < 0)
1075                 return -1;
1076
1077         return mp_map_pin_to_irq(gsi, idx, ioapic, pin, flags);
1078 }
1079
1080 void mp_unmap_irq(int irq)
1081 {
1082         struct irq_data *data = irq_get_irq_data(irq);
1083         struct mp_pin_info *info;
1084         int ioapic, pin;
1085
1086         if (!data || !data->domain)
1087                 return;
1088
1089         ioapic = (int)(long)data->domain->host_data;
1090         pin = (int)data->hwirq;
1091         info = mp_pin_info(ioapic, pin);
1092
1093         mutex_lock(&ioapic_mutex);
1094         if (--info->count == 0) {
1095                 info->set = 0;
1096                 if (irq < nr_legacy_irqs() &&
1097                     ioapics[ioapic].irqdomain_cfg.type == IOAPIC_DOMAIN_LEGACY)
1098                         mp_irqdomain_unmap(data->domain, irq);
1099                 else
1100                         irq_dispose_mapping(irq);
1101         }
1102         mutex_unlock(&ioapic_mutex);
1103 }
1104
1105 /*
1106  * Find a specific PCI IRQ entry.
1107  * Not an __init, possibly needed by modules
1108  */
1109 int IO_APIC_get_PCI_irq_vector(int bus, int slot, int pin)
1110 {
1111         int irq, i, best_ioapic = -1, best_idx = -1;
1112
1113         apic_printk(APIC_DEBUG,
1114                     "querying PCI -> IRQ mapping bus:%d, slot:%d, pin:%d.\n",
1115                     bus, slot, pin);
1116         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci)) {
1117                 apic_printk(APIC_VERBOSE,
1118                             "PCI BIOS passed nonexistent PCI bus %d!\n", bus);
1119                 return -1;
1120         }
1121
1122         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
1123                 int lbus = mp_irqs[i].srcbus;
1124                 int ioapic_idx, found = 0;
1125
1126                 if (bus != lbus || mp_irqs[i].irqtype != mp_INT ||
1127                     slot != ((mp_irqs[i].srcbusirq >> 2) & 0x1f))
1128                         continue;
1129
1130                 for_each_ioapic(ioapic_idx)
1131                         if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) == mp_irqs[i].dstapic ||
1132                             mp_irqs[i].dstapic == MP_APIC_ALL) {
1133                                 found = 1;
1134                                 break;
1135                         }
1136                 if (!found)
1137                         continue;
1138
1139                 /* Skip ISA IRQs */
1140                 irq = pin_2_irq(i, ioapic_idx, mp_irqs[i].dstirq, 0);
1141                 if (irq > 0 && !IO_APIC_IRQ(irq))
1142                         continue;
1143
1144                 if (pin == (mp_irqs[i].srcbusirq & 3)) {
1145                         best_idx = i;
1146                         best_ioapic = ioapic_idx;
1147                         goto out;
1148                 }
1149
1150                 /*
1151                  * Use the first all-but-pin matching entry as a
1152                  * best-guess fuzzy result for broken mptables.
1153                  */
1154                 if (best_idx < 0) {
1155                         best_idx = i;
1156                         best_ioapic = ioapic_idx;
1157                 }
1158         }
1159         if (best_idx < 0)
1160                 return -1;
1161
1162 out:
1163         return pin_2_irq(best_idx, best_ioapic, mp_irqs[best_idx].dstirq,
1164                          IOAPIC_MAP_ALLOC);
1165 }
1166 EXPORT_SYMBOL(IO_APIC_get_PCI_irq_vector);
1167
1168 static struct irq_chip ioapic_chip;
1169
1170 #ifdef CONFIG_X86_32
1171 static inline int IO_APIC_irq_trigger(int irq)
1172 {
1173         int apic, idx, pin;
1174
1175         for_each_ioapic_pin(apic, pin) {
1176                 idx = find_irq_entry(apic, pin, mp_INT);
1177                 if ((idx != -1) && (irq == pin_2_irq(idx, apic, pin, 0)))
1178                         return irq_trigger(idx);
1179         }
1180         /*
1181          * nonexistent IRQs are edge default
1182          */
1183         return 0;
1184 }
1185 #else
1186 static inline int IO_APIC_irq_trigger(int irq)
1187 {
1188         return 1;
1189 }
1190 #endif
1191
1192 static void ioapic_register_intr(unsigned int irq, struct irq_cfg *cfg,
1193                                  unsigned long trigger)
1194 {
1195         struct irq_chip *chip = &ioapic_chip;
1196         irq_flow_handler_t hdl;
1197         bool fasteoi;
1198
1199         if ((trigger == IOAPIC_AUTO && IO_APIC_irq_trigger(irq)) ||
1200             trigger == IOAPIC_LEVEL) {
1201                 irq_set_status_flags(irq, IRQ_LEVEL);
1202                 fasteoi = true;
1203         } else {
1204                 irq_clear_status_flags(irq, IRQ_LEVEL);
1205                 fasteoi = false;
1206         }
1207
1208         if (setup_remapped_irq(irq, cfg, chip))
1209                 fasteoi = trigger != 0;
1210
1211         hdl = fasteoi ? handle_fasteoi_irq : handle_edge_irq;
1212         irq_set_chip_and_handler_name(irq, chip, hdl,
1213                                       fasteoi ? "fasteoi" : "edge");
1214 }
1215
1216 int native_setup_ioapic_entry(int irq, struct IO_APIC_route_entry *entry,
1217                               unsigned int destination, int vector,
1218                               struct io_apic_irq_attr *attr)
1219 {
1220         memset(entry, 0, sizeof(*entry));
1221
1222         entry->delivery_mode = apic->irq_delivery_mode;
1223         entry->dest_mode     = apic->irq_dest_mode;
1224         entry->dest          = destination;
1225         entry->vector        = vector;
1226         entry->mask          = 0;                       /* enable IRQ */
1227         entry->trigger       = attr->trigger;
1228         entry->polarity      = attr->polarity;
1229
1230         /*
1231          * Mask level triggered irqs.
1232          * Use IRQ_DELAYED_DISABLE for edge triggered irqs.
1233          */
1234         if (attr->trigger)
1235                 entry->mask = 1;
1236
1237         return 0;
1238 }
1239
1240 static void setup_ioapic_irq(unsigned int irq, struct irq_cfg *cfg,
1241                                 struct io_apic_irq_attr *attr)
1242 {
1243         struct IO_APIC_route_entry entry;
1244         unsigned int dest;
1245
1246         if (!IO_APIC_IRQ(irq))
1247                 return;
1248
1249         if (assign_irq_vector(irq, cfg, apic->target_cpus()))
1250                 return;
1251
1252         if (apic->cpu_mask_to_apicid_and(cfg->domain, apic->target_cpus(),
1253                                          &dest)) {
1254                 pr_warn("Failed to obtain apicid for ioapic %d, pin %d\n",
1255                         mpc_ioapic_id(attr->ioapic), attr->ioapic_pin);
1256                 clear_irq_vector(irq, cfg);
1257
1258                 return;
1259         }
1260
1261         apic_printk(APIC_VERBOSE,KERN_DEBUG
1262                     "IOAPIC[%d]: Set routing entry (%d-%d -> 0x%x -> "
1263                     "IRQ %d Mode:%i Active:%i Dest:%d)\n",
1264                     attr->ioapic, mpc_ioapic_id(attr->ioapic), attr->ioapic_pin,
1265                     cfg->vector, irq, attr->trigger, attr->polarity, dest);
1266
1267         if (x86_io_apic_ops.setup_entry(irq, &entry, dest, cfg->vector, attr)) {
1268                 pr_warn("Failed to setup ioapic entry for ioapic  %d, pin %d\n",
1269                         mpc_ioapic_id(attr->ioapic), attr->ioapic_pin);
1270                 clear_irq_vector(irq, cfg);
1271
1272                 return;
1273         }
1274
1275         ioapic_register_intr(irq, cfg, attr->trigger);
1276         if (irq < nr_legacy_irqs())
1277                 legacy_pic->mask(irq);
1278
1279         ioapic_write_entry(attr->ioapic, attr->ioapic_pin, entry);
1280 }
1281
1282 static void __init setup_IO_APIC_irqs(void)
1283 {
1284         unsigned int ioapic, pin;
1285         int idx;
1286
1287         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG "init IO_APIC IRQs\n");
1288
1289         for_each_ioapic_pin(ioapic, pin) {
1290                 idx = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
1291                 if (idx < 0)
1292                         apic_printk(APIC_VERBOSE,
1293                                     KERN_DEBUG " apic %d pin %d not connected\n",
1294                                     mpc_ioapic_id(ioapic), pin);
1295                 else
1296                         pin_2_irq(idx, ioapic, pin,
1297                                   ioapic ? 0 : IOAPIC_MAP_ALLOC);
1298         }
1299 }
1300
1301 /*
1302  * Set up the timer pin, possibly with the 8259A-master behind.
1303  */
1304 static void __init setup_timer_IRQ0_pin(unsigned int ioapic_idx,
1305                                         unsigned int pin, int vector)
1306 {
1307         struct IO_APIC_route_entry entry;
1308         unsigned int dest;
1309
1310         memset(&entry, 0, sizeof(entry));
1311
1312         /*
1313          * We use logical delivery to get the timer IRQ
1314          * to the first CPU.
1315          */
1316         if (unlikely(apic->cpu_mask_to_apicid_and(apic->target_cpus(),
1317                                                   apic->target_cpus(), &dest)))
1318                 dest = BAD_APICID;
1319
1320         entry.dest_mode = apic->irq_dest_mode;
1321         entry.mask = 0;                 /* don't mask IRQ for edge */
1322         entry.dest = dest;
1323         entry.delivery_mode = apic->irq_delivery_mode;
1324         entry.polarity = 0;
1325         entry.trigger = 0;
1326         entry.vector = vector;
1327
1328         /*
1329          * The timer IRQ doesn't have to know that behind the
1330          * scene we may have a 8259A-master in AEOI mode ...
1331          */
1332         irq_set_chip_and_handler_name(0, &ioapic_chip, handle_edge_irq,
1333                                       "edge");
1334
1335         /*
1336          * Add it to the IO-APIC irq-routing table:
1337          */
1338         ioapic_write_entry(ioapic_idx, pin, entry);
1339 }
1340
1341 void native_io_apic_print_entries(unsigned int apic, unsigned int nr_entries)
1342 {
1343         int i;
1344
1345         pr_debug(" NR Dst Mask Trig IRR Pol Stat Dmod Deli Vect:\n");
1346
1347         for (i = 0; i <= nr_entries; i++) {
1348                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1349
1350                 entry = ioapic_read_entry(apic, i);
1351
1352                 pr_debug(" %02x %02X  ", i, entry.dest);
1353                 pr_cont("%1d    %1d    %1d   %1d   %1d    "
1354                         "%1d    %1d    %02X\n",
1355                         entry.mask,
1356                         entry.trigger,
1357                         entry.irr,
1358                         entry.polarity,
1359                         entry.delivery_status,
1360                         entry.dest_mode,
1361                         entry.delivery_mode,
1362                         entry.vector);
1363         }
1364 }
1365
1366 void intel_ir_io_apic_print_entries(unsigned int apic,
1367                                     unsigned int nr_entries)
1368 {
1369         int i;
1370
1371         pr_debug(" NR Indx Fmt Mask Trig IRR Pol Stat Indx2 Zero Vect:\n");
1372
1373         for (i = 0; i <= nr_entries; i++) {
1374                 struct IR_IO_APIC_route_entry *ir_entry;
1375                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1376
1377                 entry = ioapic_read_entry(apic, i);
1378
1379                 ir_entry = (struct IR_IO_APIC_route_entry *)&entry;
1380
1381                 pr_debug(" %02x %04X ", i, ir_entry->index);
1382                 pr_cont("%1d   %1d    %1d    %1d   %1d   "
1383                         "%1d    %1d     %X    %02X\n",
1384                         ir_entry->format,
1385                         ir_entry->mask,
1386                         ir_entry->trigger,
1387                         ir_entry->irr,
1388                         ir_entry->polarity,
1389                         ir_entry->delivery_status,
1390                         ir_entry->index2,
1391                         ir_entry->zero,
1392                         ir_entry->vector);
1393         }
1394 }
1395
1396 void ioapic_zap_locks(void)
1397 {
1398         raw_spin_lock_init(&ioapic_lock);
1399 }
1400
1401 static void __init print_IO_APIC(int ioapic_idx)
1402 {
1403         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
1404         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
1405         union IO_APIC_reg_02 reg_02;
1406         union IO_APIC_reg_03 reg_03;
1407         unsigned long flags;
1408
1409         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1410         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
1411         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 1);
1412         if (reg_01.bits.version >= 0x10)
1413                 reg_02.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 2);
1414         if (reg_01.bits.version >= 0x20)
1415                 reg_03.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 3);
1416         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1417
1418         printk(KERN_DEBUG "IO APIC #%d......\n", mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1419         printk(KERN_DEBUG ".... register #00: %08X\n", reg_00.raw);
1420         printk(KERN_DEBUG ".......    : physical APIC id: %02X\n", reg_00.bits.ID);
1421         printk(KERN_DEBUG ".......    : Delivery Type: %X\n", reg_00.bits.delivery_type);
1422         printk(KERN_DEBUG ".......    : LTS          : %X\n", reg_00.bits.LTS);
1423
1424         printk(KERN_DEBUG ".... register #01: %08X\n", *(int *)&reg_01);
1425         printk(KERN_DEBUG ".......     : max redirection entries: %02X\n",
1426                 reg_01.bits.entries);
1427
1428         printk(KERN_DEBUG ".......     : PRQ implemented: %X\n", reg_01.bits.PRQ);
1429         printk(KERN_DEBUG ".......     : IO APIC version: %02X\n",
1430                 reg_01.bits.version);
1431
1432         /*
1433          * Some Intel chipsets with IO APIC VERSION of 0x1? don't have reg_02,
1434          * but the value of reg_02 is read as the previous read register
1435          * value, so ignore it if reg_02 == reg_01.
1436          */
1437         if (reg_01.bits.version >= 0x10 && reg_02.raw != reg_01.raw) {
1438                 printk(KERN_DEBUG ".... register #02: %08X\n", reg_02.raw);
1439                 printk(KERN_DEBUG ".......     : arbitration: %02X\n", reg_02.bits.arbitration);
1440         }
1441
1442         /*
1443          * Some Intel chipsets with IO APIC VERSION of 0x2? don't have reg_02
1444          * or reg_03, but the value of reg_0[23] is read as the previous read
1445          * register value, so ignore it if reg_03 == reg_0[12].
1446          */
1447         if (reg_01.bits.version >= 0x20 && reg_03.raw != reg_02.raw &&
1448             reg_03.raw != reg_01.raw) {
1449                 printk(KERN_DEBUG ".... register #03: %08X\n", reg_03.raw);
1450                 printk(KERN_DEBUG ".......     : Boot DT    : %X\n", reg_03.bits.boot_DT);
1451         }
1452
1453         printk(KERN_DEBUG ".... IRQ redirection table:\n");
1454
1455         x86_io_apic_ops.print_entries(ioapic_idx, reg_01.bits.entries);
1456 }
1457
1458 void __init print_IO_APICs(void)
1459 {
1460         int ioapic_idx;
1461         struct irq_cfg *cfg;
1462         unsigned int irq;
1463         struct irq_chip *chip;
1464
1465         printk(KERN_DEBUG "number of MP IRQ sources: %d.\n", mp_irq_entries);
1466         for_each_ioapic(ioapic_idx)
1467                 printk(KERN_DEBUG "number of IO-APIC #%d registers: %d.\n",
1468                        mpc_ioapic_id(ioapic_idx),
1469                        ioapics[ioapic_idx].nr_registers);
1470
1471         /*
1472          * We are a bit conservative about what we expect.  We have to
1473          * know about every hardware change ASAP.
1474          */
1475         printk(KERN_INFO "testing the IO APIC.......................\n");
1476
1477         for_each_ioapic(ioapic_idx)
1478                 print_IO_APIC(ioapic_idx);
1479
1480         printk(KERN_DEBUG "IRQ to pin mappings:\n");
1481         for_each_active_irq(irq) {
1482                 struct irq_pin_list *entry;
1483
1484                 chip = irq_get_chip(irq);
1485                 if (chip != &ioapic_chip)
1486                         continue;
1487
1488                 cfg = irq_cfg(irq);
1489                 if (!cfg)
1490                         continue;
1491                 if (list_empty(&cfg->irq_2_pin))
1492                         continue;
1493                 printk(KERN_DEBUG "IRQ%d ", irq);
1494                 for_each_irq_pin(entry, cfg->irq_2_pin)
1495                         pr_cont("-> %d:%d", entry->apic, entry->pin);
1496                 pr_cont("\n");
1497         }
1498
1499         printk(KERN_INFO ".................................... done.\n");
1500 }
1501
1502 /* Where if anywhere is the i8259 connect in external int mode */
1503 static struct { int pin, apic; } ioapic_i8259 = { -1, -1 };
1504
1505 void __init enable_IO_APIC(void)
1506 {
1507         int i8259_apic, i8259_pin;
1508         int apic, pin;
1509
1510         if (!nr_legacy_irqs())
1511                 return;
1512
1513         for_each_ioapic_pin(apic, pin) {
1514                 /* See if any of the pins is in ExtINT mode */
1515                 struct IO_APIC_route_entry entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
1516
1517                 /* If the interrupt line is enabled and in ExtInt mode
1518                  * I have found the pin where the i8259 is connected.
1519                  */
1520                 if ((entry.mask == 0) && (entry.delivery_mode == dest_ExtINT)) {
1521                         ioapic_i8259.apic = apic;
1522                         ioapic_i8259.pin  = pin;
1523                         goto found_i8259;
1524                 }
1525         }
1526  found_i8259:
1527         /* Look to see what if the MP table has reported the ExtINT */
1528         /* If we could not find the appropriate pin by looking at the ioapic
1529          * the i8259 probably is not connected the ioapic but give the
1530          * mptable a chance anyway.
1531          */
1532         i8259_pin  = find_isa_irq_pin(0, mp_ExtINT);
1533         i8259_apic = find_isa_irq_apic(0, mp_ExtINT);
1534         /* Trust the MP table if nothing is setup in the hardware */
1535         if ((ioapic_i8259.pin == -1) && (i8259_pin >= 0)) {
1536                 printk(KERN_WARNING "ExtINT not setup in hardware but reported by MP table\n");
1537                 ioapic_i8259.pin  = i8259_pin;
1538                 ioapic_i8259.apic = i8259_apic;
1539         }
1540         /* Complain if the MP table and the hardware disagree */
1541         if (((ioapic_i8259.apic != i8259_apic) || (ioapic_i8259.pin != i8259_pin)) &&
1542                 (i8259_pin >= 0) && (ioapic_i8259.pin >= 0))
1543         {
1544                 printk(KERN_WARNING "ExtINT in hardware and MP table differ\n");
1545         }
1546
1547         /*
1548          * Do not trust the IO-APIC being empty at bootup
1549          */
1550         clear_IO_APIC();
1551 }
1552
1553 void native_disable_io_apic(void)
1554 {
1555         /*
1556          * If the i8259 is routed through an IOAPIC
1557          * Put that IOAPIC in virtual wire mode
1558          * so legacy interrupts can be delivered.
1559          */
1560         if (ioapic_i8259.pin != -1) {
1561                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1562
1563                 memset(&entry, 0, sizeof(entry));
1564                 entry.mask            = 0; /* Enabled */
1565                 entry.trigger         = 0; /* Edge */
1566                 entry.irr             = 0;
1567                 entry.polarity        = 0; /* High */
1568                 entry.delivery_status = 0;
1569                 entry.dest_mode       = 0; /* Physical */
1570                 entry.delivery_mode   = dest_ExtINT; /* ExtInt */
1571                 entry.vector          = 0;
1572                 entry.dest            = read_apic_id();
1573
1574                 /*
1575                  * Add it to the IO-APIC irq-routing table:
1576                  */
1577                 ioapic_write_entry(ioapic_i8259.apic, ioapic_i8259.pin, entry);
1578         }
1579
1580         if (cpu_has_apic || apic_from_smp_config())
1581                 disconnect_bsp_APIC(ioapic_i8259.pin != -1);
1582
1583 }
1584
1585 /*
1586  * Not an __init, needed by the reboot code
1587  */
1588 void disable_IO_APIC(void)
1589 {
1590         /*
1591          * Clear the IO-APIC before rebooting:
1592          */
1593         clear_IO_APIC();
1594
1595         if (!nr_legacy_irqs())
1596                 return;
1597
1598         x86_io_apic_ops.disable();
1599 }
1600
1601 #ifdef CONFIG_X86_32
1602 /*
1603  * function to set the IO-APIC physical IDs based on the
1604  * values stored in the MPC table.
1605  *
1606  * by Matt Domsch <Matt_Domsch@dell.com>  Tue Dec 21 12:25:05 CST 1999
1607  */
1608 void __init setup_ioapic_ids_from_mpc_nocheck(void)
1609 {
1610         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
1611         physid_mask_t phys_id_present_map;
1612         int ioapic_idx;
1613         int i;
1614         unsigned char old_id;
1615         unsigned long flags;
1616
1617         /*
1618          * This is broken; anything with a real cpu count has to
1619          * circumvent this idiocy regardless.
1620          */
1621         apic->ioapic_phys_id_map(&phys_cpu_present_map, &phys_id_present_map);
1622
1623         /*
1624          * Set the IOAPIC ID to the value stored in the MPC table.
1625          */
1626         for_each_ioapic(ioapic_idx) {
1627                 /* Read the register 0 value */
1628                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1629                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
1630                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1631
1632                 old_id = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
1633
1634                 if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) >= get_physical_broadcast()) {
1635                         printk(KERN_ERR "BIOS bug, IO-APIC#%d ID is %d in the MPC table!...\n",
1636                                 ioapic_idx, mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1637                         printk(KERN_ERR "... fixing up to %d. (tell your hw vendor)\n",
1638                                 reg_00.bits.ID);
1639                         ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicid = reg_00.bits.ID;
1640                 }
1641
1642                 /*
1643                  * Sanity check, is the ID really free? Every APIC in a
1644                  * system must have a unique ID or we get lots of nice
1645                  * 'stuck on smp_invalidate_needed IPI wait' messages.
1646                  */
1647                 if (apic->check_apicid_used(&phys_id_present_map,
1648                                             mpc_ioapic_id(ioapic_idx))) {
1649                         printk(KERN_ERR "BIOS bug, IO-APIC#%d ID %d is already used!...\n",
1650                                 ioapic_idx, mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1651                         for (i = 0; i < get_physical_broadcast(); i++)
1652                                 if (!physid_isset(i, phys_id_present_map))
1653                                         break;
1654                         if (i >= get_physical_broadcast())
1655                                 panic("Max APIC ID exceeded!\n");
1656                         printk(KERN_ERR "... fixing up to %d. (tell your hw vendor)\n",
1657                                 i);
1658                         physid_set(i, phys_id_present_map);
1659                         ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicid = i;
1660                 } else {
1661                         physid_mask_t tmp;
1662                         apic->apicid_to_cpu_present(mpc_ioapic_id(ioapic_idx),
1663                                                     &tmp);
1664                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Setting %d in the "
1665                                         "phys_id_present_map\n",
1666                                         mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1667                         physids_or(phys_id_present_map, phys_id_present_map, tmp);
1668                 }
1669
1670                 /*
1671                  * We need to adjust the IRQ routing table
1672                  * if the ID changed.
1673                  */
1674                 if (old_id != mpc_ioapic_id(ioapic_idx))
1675                         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
1676                                 if (mp_irqs[i].dstapic == old_id)
1677                                         mp_irqs[i].dstapic
1678                                                 = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
1679
1680                 /*
1681                  * Update the ID register according to the right value
1682                  * from the MPC table if they are different.
1683                  */
1684                 if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) == reg_00.bits.ID)
1685                         continue;
1686
1687                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
1688                         "...changing IO-APIC physical APIC ID to %d ...",
1689                         mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1690
1691                 reg_00.bits.ID = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
1692                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1693                 io_apic_write(ioapic_idx, 0, reg_00.raw);
1694                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1695
1696                 /*
1697                  * Sanity check
1698                  */
1699                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1700                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
1701                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1702                 if (reg_00.bits.ID != mpc_ioapic_id(ioapic_idx))
1703                         pr_cont("could not set ID!\n");
1704                 else
1705                         apic_printk(APIC_VERBOSE, " ok.\n");
1706         }
1707 }
1708
1709 void __init setup_ioapic_ids_from_mpc(void)
1710 {
1711
1712         if (acpi_ioapic)
1713                 return;
1714         /*
1715          * Don't check I/O APIC IDs for xAPIC systems.  They have
1716          * no meaning without the serial APIC bus.
1717          */
1718         if (!(boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL)
1719                 || APIC_XAPIC(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]))
1720                 return;
1721         setup_ioapic_ids_from_mpc_nocheck();
1722 }
1723 #endif
1724
1725 int no_timer_check __initdata;
1726
1727 static int __init notimercheck(char *s)
1728 {
1729         no_timer_check = 1;
1730         return 1;
1731 }
1732 __setup("no_timer_check", notimercheck);
1733
1734 /*
1735  * There is a nasty bug in some older SMP boards, their mptable lies
1736  * about the timer IRQ. We do the following to work around the situation:
1737  *
1738  *      - timer IRQ defaults to IO-APIC IRQ
1739  *      - if this function detects that timer IRQs are defunct, then we fall
1740  *        back to ISA timer IRQs
1741  */
1742 static int __init timer_irq_works(void)
1743 {
1744         unsigned long t1 = jiffies;
1745         unsigned long flags;
1746
1747         if (no_timer_check)
1748                 return 1;
1749
1750         local_save_flags(flags);
1751         local_irq_enable();
1752         /* Let ten ticks pass... */
1753         mdelay((10 * 1000) / HZ);
1754         local_irq_restore(flags);
1755
1756         /*
1757          * Expect a few ticks at least, to be sure some possible
1758          * glue logic does not lock up after one or two first
1759          * ticks in a non-ExtINT mode.  Also the local APIC
1760          * might have cached one ExtINT interrupt.  Finally, at
1761          * least one tick may be lost due to delays.
1762          */
1763
1764         /* jiffies wrap? */
1765         if (time_after(jiffies, t1 + 4))
1766                 return 1;
1767         return 0;
1768 }
1769
1770 /*
1771  * In the SMP+IOAPIC case it might happen that there are an unspecified
1772  * number of pending IRQ events unhandled. These cases are very rare,
1773  * so we 'resend' these IRQs via IPIs, to the same CPU. It's much
1774  * better to do it this way as thus we do not have to be aware of
1775  * 'pending' interrupts in the IRQ path, except at this point.
1776  */
1777 /*
1778  * Edge triggered needs to resend any interrupt
1779  * that was delayed but this is now handled in the device
1780  * independent code.
1781  */
1782
1783 /*
1784  * Starting up a edge-triggered IO-APIC interrupt is
1785  * nasty - we need to make sure that we get the edge.
1786  * If it is already asserted for some reason, we need
1787  * return 1 to indicate that is was pending.
1788  *
1789  * This is not complete - we should be able to fake
1790  * an edge even if it isn't on the 8259A...
1791  */
1792
1793 static unsigned int startup_ioapic_irq(struct irq_data *data)
1794 {
1795         int was_pending = 0, irq = data->irq;
1796         unsigned long flags;
1797
1798         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1799         if (irq < nr_legacy_irqs()) {
1800                 legacy_pic->mask(irq);
1801                 if (legacy_pic->irq_pending(irq))
1802                         was_pending = 1;
1803         }
1804         __unmask_ioapic(irqd_cfg(data));
1805         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1806
1807         return was_pending;
1808 }
1809
1810 /*
1811  * Level and edge triggered IO-APIC interrupts need different handling,
1812  * so we use two separate IRQ descriptors. Edge triggered IRQs can be
1813  * handled with the level-triggered descriptor, but that one has slightly
1814  * more overhead. Level-triggered interrupts cannot be handled with the
1815  * edge-triggered handler, without risking IRQ storms and other ugly
1816  * races.
1817  */
1818
1819 static void __target_IO_APIC_irq(unsigned int irq, unsigned int dest, struct irq_cfg *cfg)
1820 {
1821         int apic, pin;
1822         struct irq_pin_list *entry;
1823         u8 vector = cfg->vector;
1824
1825         for_each_irq_pin(entry, cfg->irq_2_pin) {
1826                 unsigned int reg;
1827
1828                 apic = entry->apic;
1829                 pin = entry->pin;
1830
1831                 io_apic_write(apic, 0x11 + pin*2, dest);
1832                 reg = io_apic_read(apic, 0x10 + pin*2);
1833                 reg &= ~IO_APIC_REDIR_VECTOR_MASK;
1834                 reg |= vector;
1835                 io_apic_modify(apic, 0x10 + pin*2, reg);
1836         }
1837 }
1838
1839 int native_ioapic_set_affinity(struct irq_data *data,
1840                                const struct cpumask *mask,
1841                                bool force)
1842 {
1843         unsigned int dest, irq = data->irq;
1844         unsigned long flags;
1845         int ret;
1846
1847         if (!config_enabled(CONFIG_SMP))
1848                 return -EPERM;
1849
1850         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1851         ret = apic_set_affinity(data, mask, &dest);
1852         if (!ret) {
1853                 /* Only the high 8 bits are valid. */
1854                 dest = SET_APIC_LOGICAL_ID(dest);
1855                 __target_IO_APIC_irq(irq, dest, irqd_cfg(data));
1856                 ret = IRQ_SET_MASK_OK_NOCOPY;
1857         }
1858         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1859         return ret;
1860 }
1861
1862 atomic_t irq_mis_count;
1863
1864 #ifdef CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ
1865 static bool io_apic_level_ack_pending(struct irq_cfg *cfg)
1866 {
1867         struct irq_pin_list *entry;
1868         unsigned long flags;
1869
1870         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1871         for_each_irq_pin(entry, cfg->irq_2_pin) {
1872                 unsigned int reg;
1873                 int pin;
1874
1875                 pin = entry->pin;
1876                 reg = io_apic_read(entry->apic, 0x10 + pin*2);
1877                 /* Is the remote IRR bit set? */
1878                 if (reg & IO_APIC_REDIR_REMOTE_IRR) {
1879                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1880                         return true;
1881                 }
1882         }
1883         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1884
1885         return false;
1886 }
1887
1888 static inline bool ioapic_irqd_mask(struct irq_data *data, struct irq_cfg *cfg)
1889 {
1890         /* If we are moving the irq we need to mask it */
1891         if (unlikely(irqd_is_setaffinity_pending(data))) {
1892                 mask_ioapic(cfg);
1893                 return true;
1894         }
1895         return false;
1896 }
1897
1898 static inline void ioapic_irqd_unmask(struct irq_data *data,
1899                                       struct irq_cfg *cfg, bool masked)
1900 {
1901         if (unlikely(masked)) {
1902                 /* Only migrate the irq if the ack has been received.
1903                  *
1904                  * On rare occasions the broadcast level triggered ack gets
1905                  * delayed going to ioapics, and if we reprogram the
1906                  * vector while Remote IRR is still set the irq will never
1907                  * fire again.
1908                  *
1909                  * To prevent this scenario we read the Remote IRR bit
1910                  * of the ioapic.  This has two effects.
1911                  * - On any sane system the read of the ioapic will
1912                  *   flush writes (and acks) going to the ioapic from
1913                  *   this cpu.
1914                  * - We get to see if the ACK has actually been delivered.
1915                  *
1916                  * Based on failed experiments of reprogramming the
1917                  * ioapic entry from outside of irq context starting
1918                  * with masking the ioapic entry and then polling until
1919                  * Remote IRR was clear before reprogramming the
1920                  * ioapic I don't trust the Remote IRR bit to be
1921                  * completey accurate.
1922                  *
1923                  * However there appears to be no other way to plug
1924                  * this race, so if the Remote IRR bit is not
1925                  * accurate and is causing problems then it is a hardware bug
1926                  * and you can go talk to the chipset vendor about it.
1927                  */
1928                 if (!io_apic_level_ack_pending(cfg))
1929                         irq_move_masked_irq(data);
1930                 unmask_ioapic(cfg);
1931         }
1932 }
1933 #else
1934 static inline bool ioapic_irqd_mask(struct irq_data *data, struct irq_cfg *cfg)
1935 {
1936         return false;
1937 }
1938 static inline void ioapic_irqd_unmask(struct irq_data *data,
1939                                       struct irq_cfg *cfg, bool masked)
1940 {
1941 }
1942 #endif
1943
1944 static void ack_ioapic_level(struct irq_data *data)
1945 {
1946         struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(data);
1947         int i, irq = data->irq;
1948         unsigned long v;
1949         bool masked;
1950
1951         irq_complete_move(cfg);
1952         masked = ioapic_irqd_mask(data, cfg);
1953
1954         /*
1955          * It appears there is an erratum which affects at least version 0x11
1956          * of I/O APIC (that's the 82093AA and cores integrated into various
1957          * chipsets).  Under certain conditions a level-triggered interrupt is
1958          * erroneously delivered as edge-triggered one but the respective IRR
1959          * bit gets set nevertheless.  As a result the I/O unit expects an EOI
1960          * message but it will never arrive and further interrupts are blocked
1961          * from the source.  The exact reason is so far unknown, but the
1962          * phenomenon was observed when two consecutive interrupt requests
1963          * from a given source get delivered to the same CPU and the source is
1964          * temporarily disabled in between.
1965          *
1966          * A workaround is to simulate an EOI message manually.  We achieve it
1967          * by setting the trigger mode to edge and then to level when the edge
1968          * trigger mode gets detected in the TMR of a local APIC for a
1969          * level-triggered interrupt.  We mask the source for the time of the
1970          * operation to prevent an edge-triggered interrupt escaping meanwhile.
1971          * The idea is from Manfred Spraul.  --macro
1972          *
1973          * Also in the case when cpu goes offline, fixup_irqs() will forward
1974          * any unhandled interrupt on the offlined cpu to the new cpu
1975          * destination that is handling the corresponding interrupt. This
1976          * interrupt forwarding is done via IPI's. Hence, in this case also
1977          * level-triggered io-apic interrupt will be seen as an edge
1978          * interrupt in the IRR. And we can't rely on the cpu's EOI
1979          * to be broadcasted to the IO-APIC's which will clear the remoteIRR
1980          * corresponding to the level-triggered interrupt. Hence on IO-APIC's
1981          * supporting EOI register, we do an explicit EOI to clear the
1982          * remote IRR and on IO-APIC's which don't have an EOI register,
1983          * we use the above logic (mask+edge followed by unmask+level) from
1984          * Manfred Spraul to clear the remote IRR.
1985          */
1986         i = cfg->vector;
1987         v = apic_read(APIC_TMR + ((i & ~0x1f) >> 1));
1988
1989         /*
1990          * We must acknowledge the irq before we move it or the acknowledge will
1991          * not propagate properly.
1992          */
1993         ack_APIC_irq();
1994
1995         /*
1996          * Tail end of clearing remote IRR bit (either by delivering the EOI
1997          * message via io-apic EOI register write or simulating it using
1998          * mask+edge followed by unnask+level logic) manually when the
1999          * level triggered interrupt is seen as the edge triggered interrupt
2000          * at the cpu.
2001          */
2002         if (!(v & (1 << (i & 0x1f)))) {
2003                 atomic_inc(&irq_mis_count);
2004
2005                 eoi_ioapic_irq(irq, cfg);
2006         }
2007
2008         ioapic_irqd_unmask(data, cfg, masked);
2009 }
2010
2011 static struct irq_chip ioapic_chip __read_mostly = {
2012         .name                   = "IO-APIC",
2013         .irq_startup            = startup_ioapic_irq,
2014         .irq_mask               = mask_ioapic_irq,
2015         .irq_unmask             = unmask_ioapic_irq,
2016         .irq_ack                = apic_ack_edge,
2017         .irq_eoi                = ack_ioapic_level,
2018         .irq_set_affinity       = native_ioapic_set_affinity,
2019         .irq_retrigger          = apic_retrigger_irq,
2020         .flags                  = IRQCHIP_SKIP_SET_WAKE,
2021 };
2022
2023 static inline void init_IO_APIC_traps(void)
2024 {
2025         struct irq_cfg *cfg;
2026         unsigned int irq;
2027
2028         for_each_active_irq(irq) {
2029                 cfg = irq_cfg(irq);
2030                 if (IO_APIC_IRQ(irq) && cfg && !cfg->vector) {
2031                         /*
2032                          * Hmm.. We don't have an entry for this,
2033                          * so default to an old-fashioned 8259
2034                          * interrupt if we can..
2035                          */
2036                         if (irq < nr_legacy_irqs())
2037                                 legacy_pic->make_irq(irq);
2038                         else
2039                                 /* Strange. Oh, well.. */
2040                                 irq_set_chip(irq, &no_irq_chip);
2041                 }
2042         }
2043 }
2044
2045 /*
2046  * The local APIC irq-chip implementation:
2047  */
2048
2049 static void mask_lapic_irq(struct irq_data *data)
2050 {
2051         unsigned long v;
2052
2053         v = apic_read(APIC_LVT0);
2054         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
2055 }
2056
2057 static void unmask_lapic_irq(struct irq_data *data)
2058 {
2059         unsigned long v;
2060
2061         v = apic_read(APIC_LVT0);
2062         apic_write(APIC_LVT0, v & ~APIC_LVT_MASKED);
2063 }
2064
2065 static void ack_lapic_irq(struct irq_data *data)
2066 {
2067         ack_APIC_irq();
2068 }
2069
2070 static struct irq_chip lapic_chip __read_mostly = {
2071         .name           = "local-APIC",
2072         .irq_mask       = mask_lapic_irq,
2073         .irq_unmask     = unmask_lapic_irq,
2074         .irq_ack        = ack_lapic_irq,
2075 };
2076
2077 static void lapic_register_intr(int irq)
2078 {
2079         irq_clear_status_flags(irq, IRQ_LEVEL);
2080         irq_set_chip_and_handler_name(irq, &lapic_chip, handle_edge_irq,
2081                                       "edge");
2082 }
2083
2084 /*
2085  * This looks a bit hackish but it's about the only one way of sending
2086  * a few INTA cycles to 8259As and any associated glue logic.  ICR does
2087  * not support the ExtINT mode, unfortunately.  We need to send these
2088  * cycles as some i82489DX-based boards have glue logic that keeps the
2089  * 8259A interrupt line asserted until INTA.  --macro
2090  */
2091 static inline void __init unlock_ExtINT_logic(void)
2092 {
2093         int apic, pin, i;
2094         struct IO_APIC_route_entry entry0, entry1;
2095         unsigned char save_control, save_freq_select;
2096
2097         pin  = find_isa_irq_pin(8, mp_INT);
2098         if (pin == -1) {
2099                 WARN_ON_ONCE(1);
2100                 return;
2101         }
2102         apic = find_isa_irq_apic(8, mp_INT);
2103         if (apic == -1) {
2104                 WARN_ON_ONCE(1);
2105                 return;
2106         }
2107
2108         entry0 = ioapic_read_entry(apic, pin);
2109         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
2110
2111         memset(&entry1, 0, sizeof(entry1));
2112
2113         entry1.dest_mode = 0;                   /* physical delivery */
2114         entry1.mask = 0;                        /* unmask IRQ now */
2115         entry1.dest = hard_smp_processor_id();
2116         entry1.delivery_mode = dest_ExtINT;
2117         entry1.polarity = entry0.polarity;
2118         entry1.trigger = 0;
2119         entry1.vector = 0;
2120
2121         ioapic_write_entry(apic, pin, entry1);
2122
2123         save_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
2124         save_freq_select = CMOS_READ(RTC_FREQ_SELECT);
2125         CMOS_WRITE((save_freq_select & ~RTC_RATE_SELECT) | 0x6,
2126                    RTC_FREQ_SELECT);
2127         CMOS_WRITE(save_control | RTC_PIE, RTC_CONTROL);
2128
2129         i = 100;
2130         while (i-- > 0) {
2131                 mdelay(10);
2132                 if ((CMOS_READ(RTC_INTR_FLAGS) & RTC_PF) == RTC_PF)
2133                         i -= 10;
2134         }
2135
2136         CMOS_WRITE(save_control, RTC_CONTROL);
2137         CMOS_WRITE(save_freq_select, RTC_FREQ_SELECT);
2138         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
2139
2140         ioapic_write_entry(apic, pin, entry0);
2141 }
2142
2143 static int disable_timer_pin_1 __initdata;
2144 /* Actually the next is obsolete, but keep it for paranoid reasons -AK */
2145 static int __init disable_timer_pin_setup(char *arg)
2146 {
2147         disable_timer_pin_1 = 1;
2148         return 0;
2149 }
2150 early_param("disable_timer_pin_1", disable_timer_pin_setup);
2151
2152 /*
2153  * This code may look a bit paranoid, but it's supposed to cooperate with
2154  * a wide range of boards and BIOS bugs.  Fortunately only the timer IRQ
2155  * is so screwy.  Thanks to Brian Perkins for testing/hacking this beast
2156  * fanatically on his truly buggy board.
2157  *
2158  * FIXME: really need to revamp this for all platforms.
2159  */
2160 static inline void __init check_timer(void)
2161 {
2162         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg(0);
2163         int node = cpu_to_node(0);
2164         int apic1, pin1, apic2, pin2;
2165         unsigned long flags;
2166         int no_pin1 = 0;
2167
2168         local_irq_save(flags);
2169
2170         /*
2171          * get/set the timer IRQ vector:
2172          */
2173         legacy_pic->mask(0);
2174         assign_irq_vector(0, cfg, apic->target_cpus());
2175
2176         /*
2177          * As IRQ0 is to be enabled in the 8259A, the virtual
2178          * wire has to be disabled in the local APIC.  Also
2179          * timer interrupts need to be acknowledged manually in
2180          * the 8259A for the i82489DX when using the NMI
2181          * watchdog as that APIC treats NMIs as level-triggered.
2182          * The AEOI mode will finish them in the 8259A
2183          * automatically.
2184          */
2185         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_EXTINT);
2186         legacy_pic->init(1);
2187
2188         pin1  = find_isa_irq_pin(0, mp_INT);
2189         apic1 = find_isa_irq_apic(0, mp_INT);
2190         pin2  = ioapic_i8259.pin;
2191         apic2 = ioapic_i8259.apic;
2192
2193         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..TIMER: vector=0x%02X "
2194                     "apic1=%d pin1=%d apic2=%d pin2=%d\n",
2195                     cfg->vector, apic1, pin1, apic2, pin2);
2196
2197         /*
2198          * Some BIOS writers are clueless and report the ExtINTA
2199          * I/O APIC input from the cascaded 8259A as the timer
2200          * interrupt input.  So just in case, if only one pin
2201          * was found above, try it both directly and through the
2202          * 8259A.
2203          */
2204         if (pin1 == -1) {
2205                 panic_if_irq_remap("BIOS bug: timer not connected to IO-APIC");
2206                 pin1 = pin2;
2207                 apic1 = apic2;
2208                 no_pin1 = 1;
2209         } else if (pin2 == -1) {
2210                 pin2 = pin1;
2211                 apic2 = apic1;
2212         }
2213
2214         if (pin1 != -1) {
2215                 /*
2216                  * Ok, does IRQ0 through the IOAPIC work?
2217                  */
2218                 if (no_pin1) {
2219                         add_pin_to_irq_node(cfg, node, apic1, pin1);
2220                         setup_timer_IRQ0_pin(apic1, pin1, cfg->vector);
2221                 } else {
2222                         /* for edge trigger, setup_ioapic_irq already
2223                          * leave it unmasked.
2224                          * so only need to unmask if it is level-trigger
2225                          * do we really have level trigger timer?
2226                          */
2227                         int idx;
2228                         idx = find_irq_entry(apic1, pin1, mp_INT);
2229                         if (idx != -1 && irq_trigger(idx))
2230                                 unmask_ioapic(cfg);
2231                 }
2232                 if (timer_irq_works()) {
2233                         if (disable_timer_pin_1 > 0)
2234                                 clear_IO_APIC_pin(0, pin1);
2235                         goto out;
2236                 }
2237                 panic_if_irq_remap("timer doesn't work through Interrupt-remapped IO-APIC");
2238                 local_irq_disable();
2239                 clear_IO_APIC_pin(apic1, pin1);
2240                 if (!no_pin1)
2241                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_ERR "..MP-BIOS bug: "
2242                                     "8254 timer not connected to IO-APIC\n");
2243
2244                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "...trying to set up timer "
2245                             "(IRQ0) through the 8259A ...\n");
2246                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2247                             "..... (found apic %d pin %d) ...\n", apic2, pin2);
2248                 /*
2249                  * legacy devices should be connected to IO APIC #0
2250                  */
2251                 replace_pin_at_irq_node(cfg, node, apic1, pin1, apic2, pin2);
2252                 setup_timer_IRQ0_pin(apic2, pin2, cfg->vector);
2253                 legacy_pic->unmask(0);
2254                 if (timer_irq_works()) {
2255                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... works.\n");
2256                         goto out;
2257                 }
2258                 /*
2259                  * Cleanup, just in case ...
2260                  */
2261                 local_irq_disable();
2262                 legacy_pic->mask(0);
2263                 clear_IO_APIC_pin(apic2, pin2);
2264                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... failed.\n");
2265         }
2266
2267         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2268                     "...trying to set up timer as Virtual Wire IRQ...\n");
2269
2270         lapic_register_intr(0);
2271         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_FIXED | cfg->vector);     /* Fixed mode */
2272         legacy_pic->unmask(0);
2273
2274         if (timer_irq_works()) {
2275                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
2276                 goto out;
2277         }
2278         local_irq_disable();
2279         legacy_pic->mask(0);
2280         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_FIXED | cfg->vector);
2281         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed.\n");
2282
2283         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2284                     "...trying to set up timer as ExtINT IRQ...\n");
2285
2286         legacy_pic->init(0);
2287         legacy_pic->make_irq(0);
2288         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
2289
2290         unlock_ExtINT_logic();
2291
2292         if (timer_irq_works()) {
2293                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
2294                 goto out;
2295         }
2296         local_irq_disable();
2297         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed :(.\n");
2298         if (x2apic_preenabled)
2299                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2300                             "Perhaps problem with the pre-enabled x2apic mode\n"
2301                             "Try booting with x2apic and interrupt-remapping disabled in the bios.\n");
2302         panic("IO-APIC + timer doesn't work!  Boot with apic=debug and send a "
2303                 "report.  Then try booting with the 'noapic' option.\n");
2304 out:
2305         local_irq_restore(flags);
2306 }
2307
2308 /*
2309  * Traditionally ISA IRQ2 is the cascade IRQ, and is not available
2310  * to devices.  However there may be an I/O APIC pin available for
2311  * this interrupt regardless.  The pin may be left unconnected, but
2312  * typically it will be reused as an ExtINT cascade interrupt for
2313  * the master 8259A.  In the MPS case such a pin will normally be
2314  * reported as an ExtINT interrupt in the MP table.  With ACPI
2315  * there is no provision for ExtINT interrupts, and in the absence
2316  * of an override it would be treated as an ordinary ISA I/O APIC
2317  * interrupt, that is edge-triggered and unmasked by default.  We
2318  * used to do this, but it caused problems on some systems because
2319  * of the NMI watchdog and sometimes IRQ0 of the 8254 timer using
2320  * the same ExtINT cascade interrupt to drive the local APIC of the
2321  * bootstrap processor.  Therefore we refrain from routing IRQ2 to
2322  * the I/O APIC in all cases now.  No actual device should request
2323  * it anyway.  --macro
2324  */
2325 #define PIC_IRQS        (1UL << PIC_CASCADE_IR)
2326
2327 static int mp_irqdomain_create(int ioapic)
2328 {
2329         size_t size;
2330         int hwirqs = mp_ioapic_pin_count(ioapic);
2331         struct ioapic *ip = &ioapics[ioapic];
2332         struct ioapic_domain_cfg *cfg = &ip->irqdomain_cfg;
2333         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
2334
2335         size = sizeof(struct mp_pin_info) * mp_ioapic_pin_count(ioapic);
2336         ip->pin_info = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
2337         if (!ip->pin_info)
2338                 return -ENOMEM;
2339
2340         if (cfg->type == IOAPIC_DOMAIN_INVALID)
2341                 return 0;
2342
2343         ip->irqdomain = irq_domain_add_linear(cfg->dev, hwirqs, cfg->ops,
2344                                               (void *)(long)ioapic);
2345         if(!ip->irqdomain) {
2346                 kfree(ip->pin_info);
2347                 ip->pin_info = NULL;
2348                 return -ENOMEM;
2349         }
2350
2351         if (cfg->type == IOAPIC_DOMAIN_LEGACY ||
2352             cfg->type == IOAPIC_DOMAIN_STRICT)
2353                 ioapic_dynirq_base = max(ioapic_dynirq_base,
2354                                          gsi_cfg->gsi_end + 1);
2355
2356         if (gsi_cfg->gsi_base == 0)
2357                 irq_set_default_host(ip->irqdomain);
2358
2359         return 0;
2360 }
2361
2362 static void ioapic_destroy_irqdomain(int idx)
2363 {
2364         if (ioapics[idx].irqdomain) {
2365                 irq_domain_remove(ioapics[idx].irqdomain);
2366                 ioapics[idx].irqdomain = NULL;
2367         }
2368         kfree(ioapics[idx].pin_info);
2369         ioapics[idx].pin_info = NULL;
2370 }
2371
2372 void __init setup_IO_APIC(void)
2373 {
2374         int ioapic;
2375
2376         /*
2377          * calling enable_IO_APIC() is moved to setup_local_APIC for BP
2378          */
2379         io_apic_irqs = nr_legacy_irqs() ? ~PIC_IRQS : ~0UL;
2380
2381         apic_printk(APIC_VERBOSE, "ENABLING IO-APIC IRQs\n");
2382         for_each_ioapic(ioapic)
2383                 BUG_ON(mp_irqdomain_create(ioapic));
2384
2385         /*
2386          * Set up IO-APIC IRQ routing.
2387          */
2388         x86_init.mpparse.setup_ioapic_ids();
2389
2390         sync_Arb_IDs();
2391         setup_IO_APIC_irqs();
2392         init_IO_APIC_traps();
2393         if (nr_legacy_irqs())
2394                 check_timer();
2395
2396         ioapic_initialized = 1;
2397 }
2398
2399 /*
2400  *      Called after all the initialization is done. If we didn't find any
2401  *      APIC bugs then we can allow the modify fast path
2402  */
2403
2404 static int __init io_apic_bug_finalize(void)
2405 {
2406         if (sis_apic_bug == -1)
2407                 sis_apic_bug = 0;
2408         return 0;
2409 }
2410
2411 late_initcall(io_apic_bug_finalize);
2412
2413 static void resume_ioapic_id(int ioapic_idx)
2414 {
2415         unsigned long flags;
2416         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2417
2418         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2419         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
2420         if (reg_00.bits.ID != mpc_ioapic_id(ioapic_idx)) {
2421                 reg_00.bits.ID = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
2422                 io_apic_write(ioapic_idx, 0, reg_00.raw);
2423         }
2424         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2425 }
2426
2427 static void ioapic_resume(void)
2428 {
2429         int ioapic_idx;
2430
2431         for_each_ioapic_reverse(ioapic_idx)
2432                 resume_ioapic_id(ioapic_idx);
2433
2434         restore_ioapic_entries();
2435 }
2436
2437 static struct syscore_ops ioapic_syscore_ops = {
2438         .suspend = save_ioapic_entries,
2439         .resume = ioapic_resume,
2440 };
2441
2442 static int __init ioapic_init_ops(void)
2443 {
2444         register_syscore_ops(&ioapic_syscore_ops);
2445
2446         return 0;
2447 }
2448
2449 device_initcall(ioapic_init_ops);
2450
2451 static int
2452 io_apic_setup_irq_pin(unsigned int irq, int node, struct io_apic_irq_attr *attr)
2453 {
2454         struct irq_cfg *cfg = alloc_irq_and_cfg_at(irq, node);
2455         int ret;
2456
2457         if (!cfg)
2458                 return -EINVAL;
2459         ret = __add_pin_to_irq_node(cfg, node, attr->ioapic, attr->ioapic_pin);
2460         if (!ret)
2461                 setup_ioapic_irq(irq, cfg, attr);
2462         return ret;
2463 }
2464
2465 static int io_apic_get_redir_entries(int ioapic)
2466 {
2467         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2468         unsigned long flags;
2469
2470         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2471         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2472         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2473
2474         /* The register returns the maximum index redir index
2475          * supported, which is one less than the total number of redir
2476          * entries.
2477          */
2478         return reg_01.bits.entries + 1;
2479 }
2480
2481 unsigned int arch_dynirq_lower_bound(unsigned int from)
2482 {
2483         /*
2484          * dmar_alloc_hwirq() may be called before setup_IO_APIC(), so use
2485          * gsi_top if ioapic_dynirq_base hasn't been initialized yet.
2486          */
2487         return ioapic_initialized ? ioapic_dynirq_base : gsi_top;
2488 }
2489
2490 #ifdef CONFIG_X86_32
2491 static int io_apic_get_unique_id(int ioapic, int apic_id)
2492 {
2493         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2494         static physid_mask_t apic_id_map = PHYSID_MASK_NONE;
2495         physid_mask_t tmp;
2496         unsigned long flags;
2497         int i = 0;
2498
2499         /*
2500          * The P4 platform supports up to 256 APIC IDs on two separate APIC
2501          * buses (one for LAPICs, one for IOAPICs), where predecessors only
2502          * supports up to 16 on one shared APIC bus.
2503          *
2504          * TBD: Expand LAPIC/IOAPIC support on P4-class systems to take full
2505          *      advantage of new APIC bus architecture.
2506          */
2507
2508         if (physids_empty(apic_id_map))
2509                 apic->ioapic_phys_id_map(&phys_cpu_present_map, &apic_id_map);
2510
2511         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2512         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic, 0);
2513         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2514
2515         if (apic_id >= get_physical_broadcast()) {
2516                 printk(KERN_WARNING "IOAPIC[%d]: Invalid apic_id %d, trying "
2517                         "%d\n", ioapic, apic_id, reg_00.bits.ID);
2518                 apic_id = reg_00.bits.ID;
2519         }
2520
2521         /*
2522          * Every APIC in a system must have a unique ID or we get lots of nice
2523          * 'stuck on smp_invalidate_needed IPI wait' messages.
2524          */
2525         if (apic->check_apicid_used(&apic_id_map, apic_id)) {
2526
2527                 for (i = 0; i < get_physical_broadcast(); i++) {
2528                         if (!apic->check_apicid_used(&apic_id_map, i))
2529                                 break;
2530                 }
2531
2532                 if (i == get_physical_broadcast())
2533                         panic("Max apic_id exceeded!\n");
2534
2535                 printk(KERN_WARNING "IOAPIC[%d]: apic_id %d already used, "
2536                         "trying %d\n", ioapic, apic_id, i);
2537
2538                 apic_id = i;
2539         }
2540
2541         apic->apicid_to_cpu_present(apic_id, &tmp);
2542         physids_or(apic_id_map, apic_id_map, tmp);
2543
2544         if (reg_00.bits.ID != apic_id) {
2545                 reg_00.bits.ID = apic_id;
2546
2547                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2548                 io_apic_write(ioapic, 0, reg_00.raw);
2549                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic, 0);
2550                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2551
2552                 /* Sanity check */
2553                 if (reg_00.bits.ID != apic_id) {
2554                         pr_err("IOAPIC[%d]: Unable to change apic_id!\n",
2555                                ioapic);
2556                         return -1;
2557                 }
2558         }
2559
2560         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
2561                         "IOAPIC[%d]: Assigned apic_id %d\n", ioapic, apic_id);
2562
2563         return apic_id;
2564 }
2565
2566 static u8 io_apic_unique_id(int idx, u8 id)
2567 {
2568         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
2569             !APIC_XAPIC(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]))
2570                 return io_apic_get_unique_id(idx, id);
2571         else
2572                 return id;
2573 }
2574 #else
2575 static u8 io_apic_unique_id(int idx, u8 id)
2576 {
2577         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2578         DECLARE_BITMAP(used, 256);
2579         unsigned long flags;
2580         u8 new_id;
2581         int i;
2582
2583         bitmap_zero(used, 256);
2584         for_each_ioapic(i)
2585                 __set_bit(mpc_ioapic_id(i), used);
2586
2587         /* Hand out the requested id if available */
2588         if (!test_bit(id, used))
2589                 return id;
2590
2591         /*
2592          * Read the current id from the ioapic and keep it if
2593          * available.
2594          */
2595         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2596         reg_00.raw = io_apic_read(idx, 0);
2597         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2598         new_id = reg_00.bits.ID;
2599         if (!test_bit(new_id, used)) {
2600                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
2601                         "IOAPIC[%d]: Using reg apic_id %d instead of %d\n",
2602                          idx, new_id, id);
2603                 return new_id;
2604         }
2605
2606         /*
2607          * Get the next free id and write it to the ioapic.
2608          */
2609         new_id = find_first_zero_bit(used, 256);
2610         reg_00.bits.ID = new_id;
2611         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2612         io_apic_write(idx, 0, reg_00.raw);
2613         reg_00.raw = io_apic_read(idx, 0);
2614         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2615         /* Sanity check */
2616         BUG_ON(reg_00.bits.ID != new_id);
2617
2618         return new_id;
2619 }
2620 #endif
2621
2622 static int io_apic_get_version(int ioapic)
2623 {
2624         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2625         unsigned long flags;
2626
2627         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2628         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2629         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2630
2631         return reg_01.bits.version;
2632 }
2633
2634 int acpi_get_override_irq(u32 gsi, int *trigger, int *polarity)
2635 {
2636         int ioapic, pin, idx;
2637
2638         if (skip_ioapic_setup)
2639                 return -1;
2640
2641         ioapic = mp_find_ioapic(gsi);
2642         if (ioapic < 0)
2643                 return -1;
2644
2645         pin = mp_find_ioapic_pin(ioapic, gsi);
2646         if (pin < 0)
2647                 return -1;
2648
2649         idx = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
2650         if (idx < 0)
2651                 return -1;
2652
2653         *trigger = irq_trigger(idx);
2654         *polarity = irq_polarity(idx);
2655         return 0;
2656 }
2657
2658 /*
2659  * This function currently is only a helper for the i386 smp boot process where
2660  * we need to reprogram the ioredtbls to cater for the cpus which have come online
2661  * so mask in all cases should simply be apic->target_cpus()
2662  */
2663 #ifdef CONFIG_SMP
2664 void __init setup_ioapic_dest(void)
2665 {
2666         int pin, ioapic, irq, irq_entry;
2667         const struct cpumask *mask;
2668         struct irq_data *idata;
2669
2670         if (skip_ioapic_setup == 1)
2671                 return;
2672
2673         for_each_ioapic_pin(ioapic, pin) {
2674                 irq_entry = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
2675                 if (irq_entry == -1)
2676                         continue;
2677
2678                 irq = pin_2_irq(irq_entry, ioapic, pin, 0);
2679                 if (irq < 0 || !mp_init_irq_at_boot(ioapic, irq))
2680                         continue;
2681
2682                 idata = irq_get_irq_data(irq);
2683
2684                 /*
2685                  * Honour affinities which have been set in early boot
2686                  */
2687                 if (!irqd_can_balance(idata) || irqd_affinity_was_set(idata))
2688                         mask = idata->affinity;
2689                 else
2690                         mask = apic->target_cpus();
2691
2692                 x86_io_apic_ops.set_affinity(idata, mask, false);
2693         }
2694
2695 }
2696 #endif
2697
2698 #define IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE 11
2699
2700 static struct resource *ioapic_resources;
2701
2702 static struct resource * __init ioapic_setup_resources(void)
2703 {
2704         unsigned long n;
2705         struct resource *res;
2706         char *mem;
2707         int i, num = 0;
2708
2709         for_each_ioapic(i)
2710                 num++;
2711         if (num == 0)
2712                 return NULL;
2713
2714         n = IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE + sizeof(struct resource);
2715         n *= num;
2716
2717         mem = alloc_bootmem(n);
2718         res = (void *)mem;
2719
2720         mem += sizeof(struct resource) * num;
2721
2722         num = 0;
2723         for_each_ioapic(i) {
2724                 res[num].name = mem;
2725                 res[num].flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
2726                 snprintf(mem, IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE, "IOAPIC %u", i);
2727                 mem += IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE;
2728                 num++;
2729                 ioapics[i].iomem_res = res;
2730         }
2731
2732         ioapic_resources = res;
2733
2734         return res;
2735 }
2736
2737 void __init native_io_apic_init_mappings(void)
2738 {
2739         unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
2740         struct resource *ioapic_res;
2741         int i;
2742
2743         ioapic_res = ioapic_setup_resources();
2744         for_each_ioapic(i) {
2745                 if (smp_found_config) {
2746                         ioapic_phys = mpc_ioapic_addr(i);
2747 #ifdef CONFIG_X86_32
2748                         if (!ioapic_phys) {
2749                                 printk(KERN_ERR
2750                                        "WARNING: bogus zero IO-APIC "
2751                                        "address found in MPTABLE, "
2752                                        "disabling IO/APIC support!\n");
2753                                 smp_found_config = 0;
2754                                 skip_ioapic_setup = 1;
2755                                 goto fake_ioapic_page;
2756                         }
2757 #endif
2758                 } else {
2759 #ifdef CONFIG_X86_32
2760 fake_ioapic_page:
2761 #endif
2762                         ioapic_phys = (unsigned long)alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
2763                         ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
2764                 }
2765                 set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
2766                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped IOAPIC to %08lx (%08lx)\n",
2767                         __fix_to_virt(idx) + (ioapic_phys & ~PAGE_MASK),
2768                         ioapic_phys);
2769                 idx++;
2770
2771                 ioapic_res->start = ioapic_phys;
2772                 ioapic_res->end = ioapic_phys + IO_APIC_SLOT_SIZE - 1;
2773                 ioapic_res++;
2774         }
2775 }
2776
2777 void __init ioapic_insert_resources(void)
2778 {
2779         int i;
2780         struct resource *r = ioapic_resources;
2781
2782         if (!r) {
2783                 if (nr_ioapics > 0)
2784                         printk(KERN_ERR
2785                                 "IO APIC resources couldn't be allocated.\n");
2786                 return;
2787         }
2788
2789         for_each_ioapic(i) {
2790                 insert_resource(&iomem_resource, r);
2791                 r++;
2792         }
2793 }
2794
2795 int mp_find_ioapic(u32 gsi)
2796 {
2797         int i;
2798
2799         if (nr_ioapics == 0)
2800                 return -1;
2801
2802         /* Find the IOAPIC that manages this GSI. */
2803         for_each_ioapic(i) {
2804                 struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(i);
2805                 if (gsi >= gsi_cfg->gsi_base && gsi <= gsi_cfg->gsi_end)
2806                         return i;
2807         }
2808
2809         printk(KERN_ERR "ERROR: Unable to locate IOAPIC for GSI %d\n", gsi);
2810         return -1;
2811 }
2812
2813 int mp_find_ioapic_pin(int ioapic, u32 gsi)
2814 {
2815         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg;
2816
2817         if (WARN_ON(ioapic < 0))
2818                 return -1;
2819
2820         gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
2821         if (WARN_ON(gsi > gsi_cfg->gsi_end))
2822                 return -1;
2823
2824         return gsi - gsi_cfg->gsi_base;
2825 }
2826
2827 static int bad_ioapic_register(int idx)
2828 {
2829         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2830         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
2831         union IO_APIC_reg_02 reg_02;
2832
2833         reg_00.raw = io_apic_read(idx, 0);
2834         reg_01.raw = io_apic_read(idx, 1);
2835         reg_02.raw = io_apic_read(idx, 2);
2836
2837         if (reg_00.raw == -1 && reg_01.raw == -1 && reg_02.raw == -1) {
2838                 pr_warn("I/O APIC 0x%x registers return all ones, skipping!\n",
2839                         mpc_ioapic_addr(idx));
2840                 return 1;
2841         }
2842
2843         return 0;
2844 }
2845
2846 static int find_free_ioapic_entry(void)
2847 {
2848         int idx;
2849
2850         for (idx = 0; idx < MAX_IO_APICS; idx++)
2851                 if (ioapics[idx].nr_registers == 0)
2852                         return idx;
2853
2854         return MAX_IO_APICS;
2855 }
2856
2857 /**
2858  * mp_register_ioapic - Register an IOAPIC device
2859  * @id:         hardware IOAPIC ID
2860  * @address:    physical address of IOAPIC register area
2861  * @gsi_base:   base of GSI associated with the IOAPIC
2862  * @cfg:        configuration information for the IOAPIC
2863  */
2864 int mp_register_ioapic(int id, u32 address, u32 gsi_base,
2865                        struct ioapic_domain_cfg *cfg)
2866 {
2867         bool hotplug = !!ioapic_initialized;
2868         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg;
2869         int idx, ioapic, entries;
2870         u32 gsi_end;
2871
2872         if (!address) {
2873                 pr_warn("Bogus (zero) I/O APIC address found, skipping!\n");
2874                 return -EINVAL;
2875         }
2876         for_each_ioapic(ioapic)
2877                 if (ioapics[ioapic].mp_config.apicaddr == address) {
2878                         pr_warn("address 0x%x conflicts with IOAPIC%d\n",
2879                                 address, ioapic);
2880                         return -EEXIST;
2881                 }
2882
2883         idx = find_free_ioapic_entry();
2884         if (idx >= MAX_IO_APICS) {
2885                 pr_warn("Max # of I/O APICs (%d) exceeded (found %d), skipping\n",
2886                         MAX_IO_APICS, idx);
2887                 return -ENOSPC;
2888         }
2889
2890         ioapics[idx].mp_config.type = MP_IOAPIC;
2891         ioapics[idx].mp_config.flags = MPC_APIC_USABLE;
2892         ioapics[idx].mp_config.apicaddr = address;
2893
2894         set_fixmap_nocache(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx, address);
2895         if (bad_ioapic_register(idx)) {
2896                 clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx);
2897                 return -ENODEV;
2898         }
2899
2900         ioapics[idx].mp_config.apicid = io_apic_unique_id(idx, id);
2901         ioapics[idx].mp_config.apicver = io_apic_get_version(idx);
2902
2903         /*
2904          * Build basic GSI lookup table to facilitate gsi->io_apic lookups
2905          * and to prevent reprogramming of IOAPIC pins (PCI GSIs).
2906          */
2907         entries = io_apic_get_redir_entries(idx);
2908         gsi_end = gsi_base + entries - 1;
2909         for_each_ioapic(ioapic) {
2910                 gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
2911                 if ((gsi_base >= gsi_cfg->gsi_base &&
2912                      gsi_base <= gsi_cfg->gsi_end) ||
2913                     (gsi_end >= gsi_cfg->gsi_base &&
2914                      gsi_end <= gsi_cfg->gsi_end)) {
2915                         pr_warn("GSI range [%u-%u] for new IOAPIC conflicts with GSI[%u-%u]\n",
2916                                 gsi_base, gsi_end,
2917                                 gsi_cfg->gsi_base, gsi_cfg->gsi_end);
2918                         clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx);
2919                         return -ENOSPC;
2920                 }
2921         }
2922         gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(idx);
2923         gsi_cfg->gsi_base = gsi_base;
2924         gsi_cfg->gsi_end = gsi_end;
2925
2926         ioapics[idx].irqdomain = NULL;
2927         ioapics[idx].irqdomain_cfg = *cfg;
2928
2929         /*
2930          * If mp_register_ioapic() is called during early boot stage when
2931          * walking ACPI/SFI/DT tables, it's too early to create irqdomain,
2932          * we are still using bootmem allocator. So delay it to setup_IO_APIC().
2933          */
2934         if (hotplug) {
2935                 if (mp_irqdomain_create(idx)) {
2936                         clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx);
2937                         return -ENOMEM;
2938                 }
2939                 alloc_ioapic_saved_registers(idx);
2940         }
2941
2942         if (gsi_cfg->gsi_end >= gsi_top)
2943                 gsi_top = gsi_cfg->gsi_end + 1;
2944         if (nr_ioapics <= idx)
2945                 nr_ioapics = idx + 1;
2946
2947         /* Set nr_registers to mark entry present */
2948         ioapics[idx].nr_registers = entries;
2949
2950         pr_info("IOAPIC[%d]: apic_id %d, version %d, address 0x%x, GSI %d-%d\n",
2951                 idx, mpc_ioapic_id(idx),
2952                 mpc_ioapic_ver(idx), mpc_ioapic_addr(idx),
2953                 gsi_cfg->gsi_base, gsi_cfg->gsi_end);
2954
2955         return 0;
2956 }
2957
2958 int mp_unregister_ioapic(u32 gsi_base)
2959 {
2960         int ioapic, pin;
2961         int found = 0;
2962         struct mp_pin_info *pin_info;
2963
2964         for_each_ioapic(ioapic)
2965                 if (ioapics[ioapic].gsi_config.gsi_base == gsi_base) {
2966                         found = 1;
2967                         break;
2968                 }
2969         if (!found) {
2970                 pr_warn("can't find IOAPIC for GSI %d\n", gsi_base);
2971                 return -ENODEV;
2972         }
2973
2974         for_each_pin(ioapic, pin) {
2975                 pin_info = mp_pin_info(ioapic, pin);
2976                 if (pin_info->count) {
2977                         pr_warn("pin%d on IOAPIC%d is still in use.\n",
2978                                 pin, ioapic);
2979                         return -EBUSY;
2980                 }
2981         }
2982
2983         /* Mark entry not present */
2984         ioapics[ioapic].nr_registers  = 0;
2985         ioapic_destroy_irqdomain(ioapic);
2986         free_ioapic_saved_registers(ioapic);
2987         if (ioapics[ioapic].iomem_res)
2988                 release_resource(ioapics[ioapic].iomem_res);
2989         clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + ioapic);
2990         memset(&ioapics[ioapic], 0, sizeof(ioapics[ioapic]));
2991
2992         return 0;
2993 }
2994
2995 int mp_ioapic_registered(u32 gsi_base)
2996 {
2997         int ioapic;
2998
2999         for_each_ioapic(ioapic)
3000                 if (ioapics[ioapic].gsi_config.gsi_base == gsi_base)
3001                         return 1;
3002
3003         return 0;
3004 }
3005
3006 static inline void set_io_apic_irq_attr(struct io_apic_irq_attr *irq_attr,
3007                                         int ioapic, int ioapic_pin,
3008                                         int trigger, int polarity)
3009 {
3010         irq_attr->ioapic        = ioapic;
3011         irq_attr->ioapic_pin    = ioapic_pin;
3012         irq_attr->trigger       = trigger;
3013         irq_attr->polarity      = polarity;
3014 }
3015
3016 int mp_irqdomain_map(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
3017                      irq_hw_number_t hwirq)
3018 {
3019         int ioapic = (int)(long)domain->host_data;
3020         struct mp_pin_info *info = mp_pin_info(ioapic, hwirq);
3021         struct io_apic_irq_attr attr;
3022
3023         /* Get default attribute if not set by caller yet */
3024         if (!info->set) {
3025                 u32 gsi = mp_pin_to_gsi(ioapic, hwirq);
3026
3027                 if (acpi_get_override_irq(gsi, &info->trigger,
3028                                           &info->polarity) < 0) {
3029                         /*
3030                          * PCI interrupts are always polarity one level
3031                          * triggered.
3032                          */
3033                         info->trigger = 1;
3034                         info->polarity = 1;
3035                 }
3036                 info->node = NUMA_NO_NODE;
3037
3038                 /*
3039                  * setup_IO_APIC_irqs() programs all legacy IRQs with default
3040                  * trigger and polarity attributes. Don't set the flag for that
3041                  * case so the first legacy IRQ user could reprogram the pin
3042                  * with real trigger and polarity attributes.
3043                  */
3044                 if (virq >= nr_legacy_irqs() || info->count)
3045                         info->set = 1;
3046         }
3047         set_io_apic_irq_attr(&attr, ioapic, hwirq, info->trigger,
3048                              info->polarity);
3049
3050         return io_apic_setup_irq_pin(virq, info->node, &attr);
3051 }
3052
3053 void mp_irqdomain_unmap(struct irq_domain *domain, unsigned int virq)
3054 {
3055         struct irq_data *data = irq_get_irq_data(virq);
3056         struct irq_cfg *cfg = irq_cfg(virq);
3057         int ioapic = (int)(long)domain->host_data;
3058         int pin = (int)data->hwirq;
3059
3060         ioapic_mask_entry(ioapic, pin);
3061         __remove_pin_from_irq(cfg, ioapic, pin);
3062         WARN_ON(!list_empty(&cfg->irq_2_pin));
3063         arch_teardown_hwirq(virq);
3064 }
3065
3066 int mp_set_gsi_attr(u32 gsi, int trigger, int polarity, int node)
3067 {
3068         int ret = 0;
3069         int ioapic, pin;
3070         struct mp_pin_info *info;
3071
3072         ioapic = mp_find_ioapic(gsi);
3073         if (ioapic < 0)
3074                 return -ENODEV;
3075
3076         pin = mp_find_ioapic_pin(ioapic, gsi);
3077         info = mp_pin_info(ioapic, pin);
3078         trigger = trigger ? 1 : 0;
3079         polarity = polarity ? 1 : 0;
3080
3081         mutex_lock(&ioapic_mutex);
3082         if (!info->set) {
3083                 info->trigger = trigger;
3084                 info->polarity = polarity;
3085                 info->node = node;
3086                 info->set = 1;
3087         } else if (info->trigger != trigger || info->polarity != polarity) {
3088                 ret = -EBUSY;
3089         }
3090         mutex_unlock(&ioapic_mutex);
3091
3092         return ret;
3093 }
3094
3095 /* Enable IOAPIC early just for system timer */
3096 void __init pre_init_apic_IRQ0(void)
3097 {
3098         struct io_apic_irq_attr attr = { 0, 0, 0, 0 };
3099
3100         printk(KERN_INFO "Early APIC setup for system timer0\n");
3101 #ifndef CONFIG_SMP
3102         physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid,
3103                                          &phys_cpu_present_map);
3104 #endif
3105         setup_local_APIC();
3106
3107         io_apic_setup_irq_pin(0, 0, &attr);
3108         irq_set_chip_and_handler_name(0, &ioapic_chip, handle_edge_irq,
3109                                       "edge");
3110 }