arch/x86/kernel/apic_32.c

   1 /*
   2  *      Local APIC handling, local APIC timers
   3  *
   4  *      (c) 1999, 2000 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
   5  *
   6  *      Fixes
   7  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
   8  *                                      thanks to Eric Gilmore
   9  *                                      and Rolf G. Tews
  10  *                                      for testing these extensively.
  11  *      Maciej W. Rozycki       :       Various updates and fixes.
  12  *      Mikael Pettersson       :       Power Management for UP-APIC.
  13  *      Pavel Machek and
  14  *      Mikael Pettersson       :       PM converted to driver model.
  15  */
  16
  17 #include <linux/init.h>
  18
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/bootmem.h>
  22 #include <linux/interrupt.h>
  23 #include <linux/mc146818rtc.h>
  24 #include <linux/kernel_stat.h>
  25 #include <linux/sysdev.h>
  26 #include <linux/cpu.h>
  27 #include <linux/clockchips.h>
  28 #include <linux/acpi_pmtmr.h>
  29 #include <linux/module.h>
  30 #include <linux/dmi.h>
  31
  32 #include <asm/atomic.h>
  33 #include <asm/smp.h>
  34 #include <asm/mtrr.h>
  35 #include <asm/mpspec.h>
  36 #include <asm/desc.h>
  37 #include <asm/arch_hooks.h>
  38 #include <asm/hpet.h>
  39 #include <asm/i8253.h>
  40 #include <asm/nmi.h>
  41
  42 #include <mach_apic.h>
  43 #include <mach_apicdef.h>
  44 #include <mach_ipi.h>
  45
  46 /*
  47  * Sanity check
  48  */
  49 #if ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x0F) != 0x0F)
  50 # error SPURIOUS_APIC_VECTOR definition error
  51 #endif
  52
  53 unsigned long mp_lapic_addr;
  54
  55 /*
  56  * Knob to control our willingness to enable the local APIC.
  57  *
  58  * +1=force-enable
  59  */
  60 static int force_enable_local_apic;
  61 int disable_apic;
  62
  63 /* Local APIC timer verification ok */
  64 static int local_apic_timer_verify_ok;
  65 /* Disable local APIC timer from the kernel commandline or via dmi quirk */
  66 static int local_apic_timer_disabled;
  67 /* Local APIC timer works in C2 */
  68 int local_apic_timer_c2_ok;
  69 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
  70
  71 int first_system_vector = 0xfe;
  72
  73 char system_vectors[NR_VECTORS] = { [0 ... NR_VECTORS-1] = SYS_VECTOR_FREE};
  74
  75 /*
  76  * Debug level, exported for io_apic.c
  77  */
  78 unsigned int apic_verbosity;
  79
  80 int pic_mode;
  81
  82 /* Have we found an MP table */
  83 int smp_found_config;
  84
  85 static struct resource lapic_resource = {
  86         .name = "Local APIC",
  87         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
  88 };
  89
  90 static unsigned int calibration_result;
  91
  92 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
  93                             struct clock_event_device *evt);
  94 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
  95                               struct clock_event_device *evt);
  96 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask);
  97 static void apic_pm_activate(void);
  98
  99 /*
 100  * The local apic timer can be used for any function which is CPU local.
 101  */
 102 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
 103         .name           = "lapic",
 104         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
 105                         | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
 106         .shift          = 32,
 107         .set_mode       = lapic_timer_setup,
 108         .set_next_event = lapic_next_event,
 109         .broadcast      = lapic_timer_broadcast,
 110         .rating         = 100,
 111         .irq            = -1,
 112 };
 113 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
 114
 115 /* Local APIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel */
 116 static int enabled_via_apicbase;
 117
 118 static unsigned long apic_phys;
 119
 120 /*
 121  * Get the LAPIC version
 122  */
 123 static inline int lapic_get_version(void)
 124 {
 125         return GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
 126 }
 127
 128 /*
 129  * Check, if the APIC is integrated or a separate chip
 130  */
 131 static inline int lapic_is_integrated(void)
 132 {
 133         return APIC_INTEGRATED(lapic_get_version());
 134 }
 135
 136 /*
 137  * Check, whether this is a modern or a first generation APIC
 138  */
 139 static int modern_apic(void)
 140 {
 141         /* AMD systems use old APIC versions, so check the CPU */
 142         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
 143             boot_cpu_data.x86 >= 0xf)
 144                 return 1;
 145         return lapic_get_version() >= 0x14;
 146 }
 147
 148 /*
 149  * Paravirt kernels also might be using these below ops. So we still
 150  * use generic apic_read()/apic_write(), which might be pointing to different
 151  * ops in PARAVIRT case.
 152  */
 153 void xapic_wait_icr_idle(void)
 154 {
 155         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
 156                 cpu_relax();
 157 }
 158
 159 u32 safe_xapic_wait_icr_idle(void)
 160 {
 161         u32 send_status;
 162         int timeout;
 163
 164         timeout = 0;
 165         do {
 166                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
 167                 if (!send_status)
 168                         break;
 169                 udelay(100);
 170         } while (timeout++ < 1000);
 171
 172         return send_status;
 173 }
 174
 175 void xapic_icr_write(u32 low, u32 id)
 176 {
 177         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(id));
 178         apic_write(APIC_ICR, low);
 179 }
 180
 181 u64 xapic_icr_read(void)
 182 {
 183         u32 icr1, icr2;
 184
 185         icr2 = apic_read(APIC_ICR2);
 186         icr1 = apic_read(APIC_ICR);
 187
 188         return icr1 | ((u64)icr2 << 32);
 189 }
 190
 191 static struct apic_ops xapic_ops = {
 192         .read = native_apic_mem_read,
 193         .write = native_apic_mem_write,
 194         .icr_read = xapic_icr_read,
 195         .icr_write = xapic_icr_write,
 196         .wait_icr_idle = xapic_wait_icr_idle,
 197         .safe_wait_icr_idle = safe_xapic_wait_icr_idle,
 198 };
 199
 200 struct apic_ops __read_mostly *apic_ops = &xapic_ops;
 201 EXPORT_SYMBOL_GPL(apic_ops);
 202
 203 /**
 204  * enable_NMI_through_LVT0 - enable NMI through local vector table 0
 205  */
 206 void __cpuinit enable_NMI_through_LVT0(void)
 207 {
 208         unsigned int v = APIC_DM_NMI;
 209
 210         /* Level triggered for 82489DX */
 211         if (!lapic_is_integrated())
 212                 v |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
 213         apic_write(APIC_LVT0, v);
 214 }
 215
 216 /**
 217  * get_physical_broadcast - Get number of physical broadcast IDs
 218  */
 219 int get_physical_broadcast(void)
 220 {
 221         return modern_apic() ? 0xff : 0xf;
 222 }
 223
 224 /**
 225  * lapic_get_maxlvt - get the maximum number of local vector table entries
 226  */
 227 int lapic_get_maxlvt(void)
 228 {
 229         unsigned int v = apic_read(APIC_LVR);
 230
 231         /* 82489DXs do not report # of LVT entries. */
 232         return APIC_INTEGRATED(GET_APIC_VERSION(v)) ? GET_APIC_MAXLVT(v) : 2;
 233 }
 234
 235 /*
 236  * Local APIC timer
 237  */
 238
 239 /* Clock divisor is set to 16 */
 240 #define APIC_DIVISOR 16
 241
 242 /*
 243  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
 244  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
 245  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
 246  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
 247  * call this function only once, with the real, calibrated value.
 248  */
 249 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
 250 {
 251         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
 252
 253         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
 254         if (!oneshot)
 255                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
 256         if (!lapic_is_integrated())
 257                 lvtt_value |= SET_APIC_TIMER_BASE(APIC_TIMER_BASE_DIV);
 258
 259         if (!irqen)
 260                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
 261
 262         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
 263
 264         /*
 265          * Divide PICLK by 16
 266          */
 267         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
 268         apic_write(APIC_TDCR,
 269                    (tmp_value & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE)) |
 270                    APIC_TDR_DIV_16);
 271
 272         if (!oneshot)
 273                 apic_write(APIC_TMICT, clocks / APIC_DIVISOR);
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Program the next event, relative to now
 278  */
 279 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
 280                             struct clock_event_device *evt)
 281 {
 282         apic_write(APIC_TMICT, delta);
 283         return 0;
 284 }
 285
 286 /*
 287  * Setup the lapic timer in periodic or oneshot mode
 288  */
 289 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
 290                               struct clock_event_device *evt)
 291 {
 292         unsigned long flags;
 293         unsigned int v;
 294
 295         /* Lapic used for broadcast ? */
 296         if (!local_apic_timer_verify_ok)
 297                 return;
 298
 299         local_irq_save(flags);
 300
 301         switch (mode) {
 302         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
 303         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
 304                 __setup_APIC_LVTT(calibration_result,
 305                                   mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, 1);
 306                 break;
 307         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
 308         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
 309                 v = apic_read(APIC_LVTT);
 310                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
 311                 apic_write(APIC_LVTT, v);
 312                 break;
 313         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
 314                 /* Nothing to do here */
 315                 break;
 316         }
 317
 318         local_irq_restore(flags);
 319 }
 320
 321 /*
 322  * Local APIC timer broadcast function
 323  */
 324 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask)
 325 {
 326 #ifdef CONFIG_SMP
 327         send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
 328 #endif
 329 }
 330
 331 /*
 332  * Setup the local APIC timer for this CPU. Copy the initilized values
 333  * of the boot CPU and register the clock event in the framework.
 334  */
 335 static void __devinit setup_APIC_timer(void)
 336 {
 337         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
 338
 339         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
 340         levt->cpumask = cpumask_of_cpu(smp_processor_id());
 341
 342         clockevents_register_device(levt);
 343 }
 344
 345 /*
 346  * In this functions we calibrate APIC bus clocks to the external timer.
 347  *
 348  * We want to do the calibration only once since we want to have local timer
 349  * irqs syncron. CPUs connected by the same APIC bus have the very same bus
 350  * frequency.
 351  *
 352  * This was previously done by reading the PIT/HPET and waiting for a wrap
 353  * around to find out, that a tick has elapsed. I have a box, where the PIT
 354  * readout is broken, so it never gets out of the wait loop again. This was
 355  * also reported by others.
 356  *
 357  * Monitoring the jiffies value is inaccurate and the clockevents
 358  * infrastructure allows us to do a simple substitution of the interrupt
 359  * handler.
 360  *
 361  * The calibration routine also uses the pm_timer when possible, as the PIT
 362  * happens to run way too slow (factor 2.3 on my VAIO CoreDuo, which goes
 363  * back to normal later in the boot process).
 364  */
 365
 366 #define LAPIC_CAL_LOOPS         (HZ/10)
 367
 368 static __initdata int lapic_cal_loops = -1;
 369 static __initdata long lapic_cal_t1, lapic_cal_t2;
 370 static __initdata unsigned long long lapic_cal_tsc1, lapic_cal_tsc2;
 371 static __initdata unsigned long lapic_cal_pm1, lapic_cal_pm2;
 372 static __initdata unsigned long lapic_cal_j1, lapic_cal_j2;
 373
 374 /*
 375  * Temporary interrupt handler.
 376  */
 377 static void __init lapic_cal_handler(struct clock_event_device *dev)
 378 {
 379         unsigned long long tsc = 0;
 380         long tapic = apic_read(APIC_TMCCT);
 381         unsigned long pm = acpi_pm_read_early();
 382
 383         if (cpu_has_tsc)
 384                 rdtscll(tsc);
 385
 386         switch (lapic_cal_loops++) {
 387         case 0:
 388                 lapic_cal_t1 = tapic;
 389                 lapic_cal_tsc1 = tsc;
 390                 lapic_cal_pm1 = pm;
 391                 lapic_cal_j1 = jiffies;
 392                 break;
 393
 394         case LAPIC_CAL_LOOPS:
 395                 lapic_cal_t2 = tapic;
 396                 lapic_cal_tsc2 = tsc;
 397                 if (pm < lapic_cal_pm1)
 398                         pm += ACPI_PM_OVRRUN;
 399                 lapic_cal_pm2 = pm;
 400                 lapic_cal_j2 = jiffies;
 401                 break;
 402         }
 403 }
 404
 405 static int __init calibrate_APIC_clock(void)
 406 {
 407         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
 408         const long pm_100ms = PMTMR_TICKS_PER_SEC/10;
 409         const long pm_thresh = pm_100ms/100;
 410         void (*real_handler)(struct clock_event_device *dev);
 411         unsigned long deltaj;
 412         long delta, deltapm;
 413         int pm_referenced = 0;
 414
 415         local_irq_disable();
 416
 417         /* Replace the global interrupt handler */
 418         real_handler = global_clock_event->event_handler;
 419         global_clock_event->event_handler = lapic_cal_handler;
 420
 421         /*
 422          * Setup the APIC counter to 1e9. There is no way the lapic
 423          * can underflow in the 100ms detection time frame
 424          */
 425         __setup_APIC_LVTT(1000000000, 0, 0);
 426
 427         /* Let the interrupts run */
 428         local_irq_enable();
 429
 430         while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
 431                 cpu_relax();
 432
 433         local_irq_disable();
 434
 435         /* Restore the real event handler */
 436         global_clock_event->event_handler = real_handler;
 437
 438         /* Build delta t1-t2 as apic timer counts down */
 439         delta = lapic_cal_t1 - lapic_cal_t2;
 440         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... lapic delta = %ld\n", delta);
 441
 442         /* Check, if the PM timer is available */
 443         deltapm = lapic_cal_pm2 - lapic_cal_pm1;
 444         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM timer delta = %ld\n", deltapm);
 445
 446         if (deltapm) {
 447                 unsigned long mult;
 448                 u64 res;
 449
 450                 mult = clocksource_hz2mult(PMTMR_TICKS_PER_SEC, 22);
 451
 452                 if (deltapm > (pm_100ms - pm_thresh) &&
 453                     deltapm < (pm_100ms + pm_thresh)) {
 454                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM timer result ok\n");
 455                 } else {
 456                         res = (((u64) deltapm) *  mult) >> 22;
 457                         do_div(res, 1000000);
 458                         printk(KERN_WARNING "APIC calibration not consistent "
 459                                "with PM Timer: %ldms instead of 100ms\n",
 460                                (long)res);
 461                         /* Correct the lapic counter value */
 462                         res = (((u64) delta) * pm_100ms);
 463                         do_div(res, deltapm);
 464                         printk(KERN_INFO "APIC delta adjusted to PM-Timer: "
 465                                "%lu (%ld)\n", (unsigned long) res, delta);
 466                         delta = (long) res;
 467                 }
 468                 pm_referenced = 1;
 469         }
 470
 471         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
 472         lapic_clockevent.mult = div_sc(delta, TICK_NSEC * LAPIC_CAL_LOOPS,
 473                                        lapic_clockevent.shift);
 474         lapic_clockevent.max_delta_ns =
 475                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFF, &lapic_clockevent);
 476         lapic_clockevent.min_delta_ns =
 477                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
 478
 479         calibration_result = (delta * APIC_DIVISOR) / LAPIC_CAL_LOOPS;
 480
 481         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... delta %ld\n", delta);
 482         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... mult: %ld\n", lapic_clockevent.mult);
 483         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... calibration result: %u\n",
 484                     calibration_result);
 485
 486         if (cpu_has_tsc) {
 487                 delta = (long)(lapic_cal_tsc2 - lapic_cal_tsc1);
 488                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... CPU clock speed is "
 489                             "%ld.%04ld MHz.\n",
 490                             (delta / LAPIC_CAL_LOOPS) / (1000000 / HZ),
 491                             (delta / LAPIC_CAL_LOOPS) % (1000000 / HZ));
 492         }
 493
 494         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... host bus clock speed is "
 495                     "%u.%04u MHz.\n",
 496                     calibration_result / (1000000 / HZ),
 497                     calibration_result % (1000000 / HZ));
 498
 499         /*
 500          * Do a sanity check on the APIC calibration result
 501          */
 502         if (calibration_result < (1000000 / HZ)) {
 503                 local_irq_enable();
 504                 printk(KERN_WARNING
 505                        "APIC frequency too slow, disabling apic timer\n");
 506                 return -1;
 507         }
 508
 509         local_apic_timer_verify_ok = 1;
 510
 511         /* We trust the pm timer based calibration */
 512         if (!pm_referenced) {
 513                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... verify APIC timer\n");
 514
 515                 /*
 516                  * Setup the apic timer manually
 517                  */
 518                 levt->event_handler = lapic_cal_handler;
 519                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, levt);
 520                 lapic_cal_loops = -1;
 521
 522                 /* Let the interrupts run */
 523                 local_irq_enable();
 524
 525                 while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
 526                         cpu_relax();
 527
 528                 local_irq_disable();
 529
 530                 /* Stop the lapic timer */
 531                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, levt);
 532
 533                 local_irq_enable();
 534
 535                 /* Jiffies delta */
 536                 deltaj = lapic_cal_j2 - lapic_cal_j1;
 537                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies delta = %lu\n", deltaj);
 538
 539                 /* Check, if the jiffies result is consistent */
 540                 if (deltaj >= LAPIC_CAL_LOOPS-2 && deltaj <= LAPIC_CAL_LOOPS+2)
 541                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies result ok\n");
 542                 else
 543                         local_apic_timer_verify_ok = 0;
 544         } else
 545                 local_irq_enable();
 546
 547         if (!local_apic_timer_verify_ok) {
 548                 printk(KERN_WARNING
 549                        "APIC timer disabled due to verification failure.\n");
 550                         return -1;
 551         }
 552
 553         return 0;
 554 }
 555
 556 /*
 557  * Setup the boot APIC
 558  *
 559  * Calibrate and verify the result.
 560  */
 561 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
 562 {
 563         /*
 564          * The local apic timer can be disabled via the kernel
 565          * commandline or from the CPU detection code. Register the lapic
 566          * timer as a dummy clock event source on SMP systems, so the
 567          * broadcast mechanism is used. On UP systems simply ignore it.
 568          */
 569         if (local_apic_timer_disabled) {
 570                 /* No broadcast on UP ! */
 571                 if (num_possible_cpus() > 1) {
 572                         lapic_clockevent.mult = 1;
 573                         setup_APIC_timer();
 574                 }
 575                 return;
 576         }
 577
 578         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Using local APIC timer interrupts.\n"
 579                     "calibrating APIC timer ...\n");
 580
 581         if (calibrate_APIC_clock()) {
 582                 /* No broadcast on UP ! */
 583                 if (num_possible_cpus() > 1)
 584                         setup_APIC_timer();
 585                 return;
 586         }
 587
 588         /*
 589          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
 590          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
 591          * device.
 592          */
 593         if (nmi_watchdog != NMI_IO_APIC)
 594                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
 595         else
 596                 printk(KERN_WARNING "APIC timer registered as dummy,"
 597                         " due to nmi_watchdog=%d!\n", nmi_watchdog);
 598
 599         /* Setup the lapic or request the broadcast */
 600         setup_APIC_timer();
 601 }
 602
 603 void __devinit setup_secondary_APIC_clock(void)
 604 {
 605         setup_APIC_timer();
 606 }
 607
 608 /*
 609  * The guts of the apic timer interrupt
 610  */
 611 static void local_apic_timer_interrupt(void)
 612 {
 613         int cpu = smp_processor_id();
 614         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
 615
 616         /*
 617          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
 618          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
 619          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
 620          * new kernel the moment interrupts are enabled.
 621          *
 622          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
 623          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
 624          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
 625          * spurious.
 626          */
 627         if (!evt->event_handler) {
 628                 printk(KERN_WARNING
 629                        "Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
 630                 /* Switch it off */
 631                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, evt);
 632                 return;
 633         }
 634
 635         /*
 636          * the NMI deadlock-detector uses this.
 637          */
 638         per_cpu(irq_stat, cpu).apic_timer_irqs++;
 639
 640         evt->event_handler(evt);
 641 }
 642
 643 /*
 644  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
 645  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
 646  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
 647  *
 648  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
 649  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
 650  */
 651 void smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
 652 {
 653         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
 654
 655         /*
 656          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
 657          * because timer handling can be slow.
 658          */
 659         ack_APIC_irq();
 660         /*
 661          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
 662          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
 663          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
 664          */
 665         irq_enter();
 666         local_apic_timer_interrupt();
 667         irq_exit();
 668
 669         set_irq_regs(old_regs);
 670 }
 671
 672 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
 673 {
 674         return -EINVAL;
 675 }
 676
 677 /*
 678  * Setup extended LVT, AMD specific (K8, family 10h)
 679  *
 680  * Vector mappings are hard coded. On K8 only offset 0 (APIC500) and
 681  * MCE interrupts are supported. Thus MCE offset must be set to 0.
 682  */
 683
 684 #define APIC_EILVT_LVTOFF_MCE 0
 685 #define APIC_EILVT_LVTOFF_IBS 1
 686
 687 static void setup_APIC_eilvt(u8 lvt_off, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
 688 {
 689         unsigned long reg = (lvt_off << 4) + APIC_EILVT0;
 690         unsigned int  v   = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
 691         apic_write(reg, v);
 692 }
 693
 694 u8 setup_APIC_eilvt_mce(u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
 695 {
 696         setup_APIC_eilvt(APIC_EILVT_LVTOFF_MCE, vector, msg_type, mask);
 697         return APIC_EILVT_LVTOFF_MCE;
 698 }
 699
 700 u8 setup_APIC_eilvt_ibs(u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
 701 {
 702         setup_APIC_eilvt(APIC_EILVT_LVTOFF_IBS, vector, msg_type, mask);
 703         return APIC_EILVT_LVTOFF_IBS;
 704 }
 705
 706 /*
 707  * Local APIC start and shutdown
 708  */
 709
 710 /**
 711  * clear_local_APIC - shutdown the local APIC
 712  *
 713  * This is called, when a CPU is disabled and before rebooting, so the state of
 714  * the local APIC has no dangling leftovers. Also used to cleanout any BIOS
 715  * leftovers during boot.
 716  */
 717 void clear_local_APIC(void)
 718 {
 719         int maxlvt;
 720         u32 v;
 721
 722         /* APIC hasn't been mapped yet */
 723         if (!apic_phys)
 724                 return;
 725
 726         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 727         /*
 728          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
 729          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
 730          */
 731         if (maxlvt >= 3) {
 732                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
 733                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
 734         }
 735         /*
 736          * Careful: we have to set masks only first to deassert
 737          * any level-triggered sources.
 738          */
 739         v = apic_read(APIC_LVTT);
 740         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
 741         v = apic_read(APIC_LVT0);
 742         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
 743         v = apic_read(APIC_LVT1);
 744         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
 745         if (maxlvt >= 4) {
 746                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
 747                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
 748         }
 749
 750         /* lets not touch this if we didn't frob it */
 751 #ifdef CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL
 752         if (maxlvt >= 5) {
 753                 v = apic_read(APIC_LVTTHMR);
 754                 apic_write(APIC_LVTTHMR, v | APIC_LVT_MASKED);
 755         }
 756 #endif
 757         /*
 758          * Clean APIC state for other OSs:
 759          */
 760         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
 761         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
 762         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
 763         if (maxlvt >= 3)
 764                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
 765         if (maxlvt >= 4)
 766                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
 767
 768 #ifdef CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL
 769         if (maxlvt >= 5)
 770                 apic_write(APIC_LVTTHMR, APIC_LVT_MASKED);
 771 #endif
 772         /* Integrated APIC (!82489DX) ? */
 773         if (lapic_is_integrated()) {
 774                 if (maxlvt > 3)
 775                         /* Clear ESR due to Pentium errata 3AP and 11AP */
 776                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 777                 apic_read(APIC_ESR);
 778         }
 779 }
 780
 781 /**
 782  * disable_local_APIC - clear and disable the local APIC
 783  */
 784 void disable_local_APIC(void)
 785 {
 786         unsigned long value;
 787
 788         clear_local_APIC();
 789
 790         /*
 791          * Disable APIC (implies clearing of registers
 792          * for 82489DX!).
 793          */
 794         value = apic_read(APIC_SPIV);
 795         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
 796         apic_write(APIC_SPIV, value);
 797
 798         /*
 799          * When LAPIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel,
 800          * restore the disabled state.
 801          */
 802         if (enabled_via_apicbase) {
 803                 unsigned int l, h;
 804
 805                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 806                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_ENABLE;
 807                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 808         }
 809 }
 810
 811 /*
 812  * If Linux enabled the LAPIC against the BIOS default disable it down before
 813  * re-entering the BIOS on shutdown.  Otherwise the BIOS may get confused and
 814  * not power-off.  Additionally clear all LVT entries before disable_local_APIC
 815  * for the case where Linux didn't enable the LAPIC.
 816  */
 817 void lapic_shutdown(void)
 818 {
 819         unsigned long flags;
 820
 821         if (!cpu_has_apic)
 822                 return;
 823
 824         local_irq_save(flags);
 825         clear_local_APIC();
 826
 827         if (enabled_via_apicbase)
 828                 disable_local_APIC();
 829
 830         local_irq_restore(flags);
 831 }
 832
 833 /*
 834  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
 835  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
 836  * started for no apparent reason.
 837  */
 838 int __init verify_local_APIC(void)
 839 {
 840         unsigned int reg0, reg1;
 841
 842         /*
 843          * The version register is read-only in a real APIC.
 844          */
 845         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
 846         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
 847         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
 848         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
 849         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
 850
 851         /*
 852          * The two version reads above should print the same
 853          * numbers.  If the second one is different, then we
 854          * poke at a non-APIC.
 855          */
 856         if (reg1 != reg0)
 857                 return 0;
 858
 859         /*
 860          * Check if the version looks reasonably.
 861          */
 862         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
 863         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
 864                 return 0;
 865         reg1 = lapic_get_maxlvt();
 866         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
 867                 return 0;
 868
 869         /*
 870          * The ID register is read/write in a real APIC.
 871          */
 872         reg0 = apic_read(APIC_ID);
 873         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
 874
 875         /*
 876          * The next two are just to see if we have sane values.
 877          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
 878          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
 879          */
 880         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
 881         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT0: %x\n", reg0);
 882         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
 883         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
 884
 885         return 1;
 886 }
 887
 888 /**
 889  * sync_Arb_IDs - synchronize APIC bus arbitration IDs
 890  */
 891 void __init sync_Arb_IDs(void)
 892 {
 893         /*
 894          * Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 And not
 895          * needed on AMD.
 896          */
 897         if (modern_apic() || boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD)
 898                 return;
 899         /*
 900          * Wait for idle.
 901          */
 902         apic_wait_icr_idle();
 903
 904         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
 905         apic_write(APIC_ICR,
 906                    APIC_DEST_ALLINC | APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
 907 }
 908
 909 /*
 910  * An initial setup of the virtual wire mode.
 911  */
 912 void __init init_bsp_APIC(void)
 913 {
 914         unsigned long value;
 915
 916         /*
 917          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
 918          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
 919          */
 920         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
 921                 return;
 922
 923         /*
 924          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
 925          */
 926         clear_local_APIC();
 927
 928         /*
 929          * Enable APIC.
 930          */
 931         value = apic_read(APIC_SPIV);
 932         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
 933         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
 934
 935         /* This bit is reserved on P4/Xeon and should be cleared */
 936         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
 937             (boot_cpu_data.x86 == 15))
 938                 value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
 939         else
 940                 value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
 941         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
 942         apic_write(APIC_SPIV, value);
 943
 944         /*
 945          * Set up the virtual wire mode.
 946          */
 947         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
 948         value = APIC_DM_NMI;
 949         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
 950                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
 951         apic_write(APIC_LVT1, value);
 952 }
 953
 954 static void __cpuinit lapic_setup_esr(void)
 955 {
 956         unsigned long oldvalue, value, maxlvt;
 957         if (lapic_is_integrated() && !esr_disable) {
 958                 /* !82489DX */
 959                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
 960                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
 961                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 962                 oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
 963
 964                 /* enables sending errors */
 965                 value = ERROR_APIC_VECTOR;
 966                 apic_write(APIC_LVTERR, value);
 967                 /*
 968                  * spec says clear errors after enabling vector.
 969                  */
 970                 if (maxlvt > 3)
 971                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 972                 value = apic_read(APIC_ESR);
 973                 if (value != oldvalue)
 974                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "ESR value before enabling "
 975                                 "vector: 0x%08lx  after: 0x%08lx\n",
 976                                 oldvalue, value);
 977         } else {
 978                 if (esr_disable)
 979                         /*
 980                          * Something untraceable is creating bad interrupts on
 981                          * secondary quads ... for the moment, just leave the
 982                          * ESR disabled - we can't do anything useful with the
 983                          * errors anyway - mbligh
 984                          */
 985                         printk(KERN_INFO "Leaving ESR disabled.\n");
 986                 else
 987                         printk(KERN_INFO "No ESR for 82489DX.\n");
 988         }
 989 }
 990
 991
 992 /**
 993  * setup_local_APIC - setup the local APIC
 994  */
 995 void __cpuinit setup_local_APIC(void)
 996 {
 997         unsigned long value, integrated;
 998         int i, j;
 999
1000         /* Pound the ESR really hard over the head with a big hammer - mbligh */
1001         if (esr_disable) {
1002                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1003                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1004                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1005                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1006         }
1007
1008         integrated = lapic_is_integrated();
1009
1010         /*
1011          * Double-check whether this APIC is really registered.
1012          */
1013         if (!apic_id_registered())
1014                 WARN_ON_ONCE(1);
1015
1016         /*
1017          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
1018          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
1019          * document number 292116).  So here it goes...
1020          */
1021         init_apic_ldr();
1022
1023         /*
1024          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
1025          * later on.
1026          */
1027         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
1028         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
1029         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
1030
1031         /*
1032          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
1033          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
1034          *
1035          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
1036          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
1037          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
1038          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
1039          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
1040          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
1041          */
1042         for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
1043                 value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
1044                 for (j = 31; j >= 0; j--) {
1045                         if (value & (1<<j))
1046                                 ack_APIC_irq();
1047                 }
1048         }
1049
1050         /*
1051          * Now that we are all set up, enable the APIC
1052          */
1053         value = apic_read(APIC_SPIV);
1054         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1055         /*
1056          * Enable APIC
1057          */
1058         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1059
1060         /*
1061          * Some unknown Intel IO/APIC (or APIC) errata is biting us with
1062          * certain networking cards. If high frequency interrupts are
1063          * happening on a particular IOAPIC pin, plus the IOAPIC routing
1064          * entry is masked/unmasked at a high rate as well then sooner or
1065          * later IOAPIC line gets 'stuck', no more interrupts are received
1066          * from the device. If focus CPU is disabled then the hang goes
1067          * away, oh well :-(
1068          *
1069          * [ This bug can be reproduced easily with a level-triggered
1070          *   PCI Ne2000 networking cards and PII/PIII processors, dual
1071          *   BX chipset. ]
1072          */
1073         /*
1074          * Actually disabling the focus CPU check just makes the hang less
1075          * frequent as it makes the interrupt distributon model be more
1076          * like LRU than MRU (the short-term load is more even across CPUs).
1077          * See also the comment in end_level_ioapic_irq().  --macro
1078          */
1079
1080         /* Enable focus processor (bit==0) */
1081         value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1082
1083         /*
1084          * Set spurious IRQ vector
1085          */
1086         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1087         apic_write(APIC_SPIV, value);
1088
1089         /*
1090          * Set up LVT0, LVT1:
1091          *
1092          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
1093          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
1094          * we delegate interrupts to the 8259A.
1095          */
1096         /*
1097          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
1098          */
1099         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
1100         if (!smp_processor_id() && (pic_mode || !value)) {
1101                 value = APIC_DM_EXTINT;
1102                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n",
1103                                 smp_processor_id());
1104         } else {
1105                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
1106                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n",
1107                                 smp_processor_id());
1108         }
1109         apic_write(APIC_LVT0, value);
1110
1111         /*
1112          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
1113          */
1114         if (!smp_processor_id())
1115                 value = APIC_DM_NMI;
1116         else
1117                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
1118         if (!integrated)                /* 82489DX */
1119                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1120         apic_write(APIC_LVT1, value);
1121 }
1122
1123 void __cpuinit end_local_APIC_setup(void)
1124 {
1125         unsigned long value;
1126
1127         lapic_setup_esr();
1128         /* Disable the local apic timer */
1129         value = apic_read(APIC_LVTT);
1130         value |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
1131         apic_write(APIC_LVTT, value);
1132
1133         setup_apic_nmi_watchdog(NULL);
1134         apic_pm_activate();
1135 }
1136
1137 /*
1138  * Detect and initialize APIC
1139  */
1140 static int __init detect_init_APIC(void)
1141 {
1142         u32 h, l, features;
1143
1144         /* Disabled by kernel option? */
1145         if (disable_apic)
1146                 return -1;
1147
1148         switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
1149         case X86_VENDOR_AMD:
1150                 if ((boot_cpu_data.x86 == 6 && boot_cpu_data.x86_model > 1) ||
1151                     (boot_cpu_data.x86 == 15))
1152                         break;
1153                 goto no_apic;
1154         case X86_VENDOR_INTEL:
1155                 if (boot_cpu_data.x86 == 6 || boot_cpu_data.x86 == 15 ||
1156                     (boot_cpu_data.x86 == 5 && cpu_has_apic))
1157                         break;
1158                 goto no_apic;
1159         default:
1160                 goto no_apic;
1161         }
1162
1163         if (!cpu_has_apic) {
1164                 /*
1165                  * Over-ride BIOS and try to enable the local APIC only if
1166                  * "lapic" specified.
1167                  */
1168                 if (!force_enable_local_apic) {
1169                         printk(KERN_INFO "Local APIC disabled by BIOS -- "
1170                                "you can enable it with \"lapic\"\n");
1171                         return -1;
1172                 }
1173                 /*
1174                  * Some BIOSes disable the local APIC in the APIC_BASE
1175                  * MSR. This can only be done in software for Intel P6 or later
1176                  * and AMD K7 (Model > 1) or later.
1177                  */
1178                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1179                 if (!(l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)) {
1180                         printk(KERN_INFO
1181                                "Local APIC disabled by BIOS -- reenabling.\n");
1182                         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1183                         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1184                         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1185                         enabled_via_apicbase = 1;
1186                 }
1187         }
1188         /*
1189          * The APIC feature bit should now be enabled
1190          * in `cpuid'
1191          */
1192         features = cpuid_edx(1);
1193         if (!(features & (1 << X86_FEATURE_APIC))) {
1194                 printk(KERN_WARNING "Could not enable APIC!\n");
1195                 return -1;
1196         }
1197         set_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_APIC);
1198         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1199
1200         /* The BIOS may have set up the APIC at some other address */
1201         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1202         if (l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)
1203                 mp_lapic_addr = l & MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1204
1205         printk(KERN_INFO "Found and enabled local APIC!\n");
1206
1207         apic_pm_activate();
1208
1209         return 0;
1210
1211 no_apic:
1212         printk(KERN_INFO "No local APIC present or hardware disabled\n");
1213         return -1;
1214 }
1215
1216 /**
1217  * init_apic_mappings - initialize APIC mappings
1218  */
1219 void __init init_apic_mappings(void)
1220 {
1221         /*
1222          * If no local APIC can be found then set up a fake all
1223          * zeroes page to simulate the local APIC and another
1224          * one for the IO-APIC.
1225          */
1226         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
1227                 apic_phys = (unsigned long) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
1228                 apic_phys = __pa(apic_phys);
1229         } else
1230                 apic_phys = mp_lapic_addr;
1231
1232         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
1233         printk(KERN_DEBUG "mapped APIC to %08lx (%08lx)\n", APIC_BASE,
1234                apic_phys);
1235
1236         /*
1237          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
1238          * default configuration (or the MP table is broken).
1239          */
1240         if (boot_cpu_physical_apicid == -1U)
1241                 boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1242
1243 }
1244
1245 /*
1246  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
1247  * a UP kernel.
1248  */
1249
1250 int apic_version[MAX_APICS];
1251
1252 int __init APIC_init_uniprocessor(void)
1253 {
1254         if (!smp_found_config && !cpu_has_apic)
1255                 return -1;
1256
1257         /*
1258          * Complain if the BIOS pretends there is one.
1259          */
1260         if (!cpu_has_apic &&
1261             APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
1262                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
1263                        boot_cpu_physical_apicid);
1264                 clear_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_APIC);
1265                 return -1;
1266         }
1267
1268         verify_local_APIC();
1269
1270         connect_bsp_APIC();
1271
1272         /*
1273          * Hack: In case of kdump, after a crash, kernel might be booting
1274          * on a cpu with non-zero lapic id. But boot_cpu_physical_apicid
1275          * might be zero if read from MP tables. Get it from LAPIC.
1276          */
1277 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
1278         boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
1279 #endif
1280         physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1281
1282         setup_local_APIC();
1283
1284 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1285         if (!smp_found_config || skip_ioapic_setup || !nr_ioapics)
1286 #endif
1287                 localise_nmi_watchdog();
1288         end_local_APIC_setup();
1289 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1290         if (smp_found_config)
1291                 if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1292                         setup_IO_APIC();
1293 #endif
1294         setup_boot_clock();
1295
1296         return 0;
1297 }
1298
1299 /*
1300  * Local APIC interrupts
1301  */
1302
1303 /*
1304  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1305  */
1306 void smp_spurious_interrupt(struct pt_regs *regs)
1307 {
1308         unsigned long v;
1309
1310         irq_enter();
1311         /*
1312          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1313          * if it is a vectored one.  Just in case...
1314          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1315          */
1316         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1317         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1318                 ack_APIC_irq();
1319
1320         /* see sw-dev-man vol 3, chapter 7.4.13.5 */
1321         printk(KERN_INFO "spurious APIC interrupt on CPU#%d, "
1322                "should never happen.\n", smp_processor_id());
1323         __get_cpu_var(irq_stat).irq_spurious_count++;
1324         irq_exit();
1325 }
1326
1327 /*
1328  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1329  */
1330 void smp_error_interrupt(struct pt_regs *regs)
1331 {
1332         unsigned long v, v1;
1333
1334         irq_enter();
1335         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1336         v = apic_read(APIC_ESR);
1337         apic_write(APIC_ESR, 0);
1338         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1339         ack_APIC_irq();
1340         atomic_inc(&irq_err_count);
1341
1342         /* Here is what the APIC error bits mean:
1343            0: Send CS error
1344            1: Receive CS error
1345            2: Send accept error
1346            3: Receive accept error
1347            4: Reserved
1348            5: Send illegal vector
1349            6: Received illegal vector
1350            7: Illegal register address
1351         */
1352         printk(KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02lx(%02lx)\n",
1353                 smp_processor_id(), v , v1);
1354         irq_exit();
1355 }
1356
1357 #ifdef CONFIG_SMP
1358 void __init smp_intr_init(void)
1359 {
1360         /*
1361          * IRQ0 must be given a fixed assignment and initialized,
1362          * because it's used before the IO-APIC is set up.
1363          */
1364         set_intr_gate(FIRST_DEVICE_VECTOR, interrupt[0]);
1365
1366         /*
1367          * The reschedule interrupt is a CPU-to-CPU reschedule-helper
1368          * IPI, driven by wakeup.
1369          */
1370         alloc_intr_gate(RESCHEDULE_VECTOR, reschedule_interrupt);
1371
1372         /* IPI for invalidation */
1373         alloc_intr_gate(INVALIDATE_TLB_VECTOR, invalidate_interrupt);
1374
1375         /* IPI for generic function call */
1376         alloc_intr_gate(CALL_FUNCTION_VECTOR, call_function_interrupt);
1377
1378         /* IPI for single call function */
1379         set_intr_gate(CALL_FUNCTION_SINGLE_VECTOR,
1380                                 call_function_single_interrupt);
1381 }
1382 #endif
1383
1384 /*
1385  * Initialize APIC interrupts
1386  */
1387 void __init apic_intr_init(void)
1388 {
1389 #ifdef CONFIG_SMP
1390         smp_intr_init();
1391 #endif
1392         /* self generated IPI for local APIC timer */
1393         alloc_intr_gate(LOCAL_TIMER_VECTOR, apic_timer_interrupt);
1394
1395         /* IPI vectors for APIC spurious and error interrupts */
1396         alloc_intr_gate(SPURIOUS_APIC_VECTOR, spurious_interrupt);
1397         alloc_intr_gate(ERROR_APIC_VECTOR, error_interrupt);
1398
1399         /* thermal monitor LVT interrupt */
1400 #ifdef CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL
1401         alloc_intr_gate(THERMAL_APIC_VECTOR, thermal_interrupt);
1402 #endif
1403 }
1404
1405 /**
1406  * connect_bsp_APIC - attach the APIC to the interrupt system
1407  */
1408 void __init connect_bsp_APIC(void)
1409 {
1410         if (pic_mode) {
1411                 /*
1412                  * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1413                  */
1414                 clear_local_APIC();
1415                 /*
1416                  * PIC mode, enable APIC mode in the IMCR, i.e.  connect BSP's
1417                  * local APIC to INT and NMI lines.
1418                  */
1419                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "leaving PIC mode, "
1420                                 "enabling APIC mode.\n");
1421                 outb(0x70, 0x22);
1422                 outb(0x01, 0x23);
1423         }
1424         enable_apic_mode();
1425 }
1426
1427 /**
1428  * disconnect_bsp_APIC - detach the APIC from the interrupt system
1429  * @virt_wire_setup:    indicates, whether virtual wire mode is selected
1430  *
1431  * Virtual wire mode is necessary to deliver legacy interrupts even when the
1432  * APIC is disabled.
1433  */
1434 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
1435 {
1436         if (pic_mode) {
1437                 /*
1438                  * Put the board back into PIC mode (has an effect only on
1439                  * certain older boards).  Note that APIC interrupts, including
1440                  * IPIs, won't work beyond this point!  The only exception are
1441                  * INIT IPIs.
1442                  */
1443                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "disabling APIC mode, "
1444                                 "entering PIC mode.\n");
1445                 outb(0x70, 0x22);
1446                 outb(0x00, 0x23);
1447         } else {
1448                 /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
1449                 unsigned long value;
1450
1451                 /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
1452                 value = apic_read(APIC_SPIV);
1453                 value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1454                 value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1455                 value |= 0xf;
1456                 apic_write(APIC_SPIV, value);
1457
1458                 if (!virt_wire_setup) {
1459                         /*
1460                          * For LVT0 make it edge triggered, active high,
1461                          * external and enabled
1462                          */
1463                         value = apic_read(APIC_LVT0);
1464                         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1465                                 APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1466                                 APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1467                         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1468                         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
1469                         apic_write(APIC_LVT0, value);
1470                 } else {
1471                         /* Disable LVT0 */
1472                         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
1473                 }
1474
1475                 /*
1476                  * For LVT1 make it edge triggered, active high, nmi and
1477                  * enabled
1478                  */
1479                 value = apic_read(APIC_LVT1);
1480                 value &= ~(
1481                         APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
1482                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
1483                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
1484                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
1485                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
1486                 apic_write(APIC_LVT1, value);
1487         }
1488 }
1489
1490 void __cpuinit generic_processor_info(int apicid, int version)
1491 {
1492         int cpu;
1493         cpumask_t tmp_map;
1494         physid_mask_t phys_cpu;
1495
1496         /*
1497          * Validate version
1498          */
1499         if (version == 0x0) {
1500                 printk(KERN_WARNING "BIOS bug, APIC version is 0 for CPU#%d! "
1501                                 "fixing up to 0x10. (tell your hw vendor)\n",
1502                                 version);
1503                 version = 0x10;
1504         }
1505         apic_version[apicid] = version;
1506
1507         phys_cpu = apicid_to_cpu_present(apicid);
1508         physids_or(phys_cpu_present_map, phys_cpu_present_map, phys_cpu);
1509
1510         if (num_processors >= NR_CPUS) {
1511                 printk(KERN_WARNING "WARNING: NR_CPUS limit of %i reached."
1512                         "  Processor ignored.\n", NR_CPUS);
1513                 return;
1514         }
1515
1516         num_processors++;
1517         cpus_complement(tmp_map, cpu_present_map);
1518         cpu = first_cpu(tmp_map);
1519
1520         if (apicid == boot_cpu_physical_apicid)
1521                 /*
1522                  * x86_bios_cpu_apicid is required to have processors listed
1523                  * in same order as logical cpu numbers. Hence the first
1524                  * entry is BSP, and so on.
1525                  */
1526                 cpu = 0;
1527
1528         if (apicid > max_physical_apicid)
1529                 max_physical_apicid = apicid;
1530
1531         /*
1532          * Would be preferable to switch to bigsmp when CONFIG_HOTPLUG_CPU=y
1533          * but we need to work other dependencies like SMP_SUSPEND etc
1534          * before this can be done without some confusion.
1535          * if (CPU_HOTPLUG_ENABLED || num_processors > 8)
1536          *       - Ashok Raj <ashok.raj@intel.com>
1537          */
1538         if (max_physical_apicid >= 8) {
1539                 switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
1540                 case X86_VENDOR_INTEL:
1541                         if (!APIC_XAPIC(version)) {
1542                                 def_to_bigsmp = 0;
1543                                 break;
1544                         }
1545                         /* If P4 and above fall through */
1546                 case X86_VENDOR_AMD:
1547                         def_to_bigsmp = 1;
1548                 }
1549         }
1550 #ifdef CONFIG_SMP
1551         /* are we being called early in kernel startup? */
1552         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid)) {
1553                 u16 *cpu_to_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid);
1554                 u16 *bios_cpu_apicid = early_per_cpu_ptr(x86_bios_cpu_apicid);
1555
1556                 cpu_to_apicid[cpu] = apicid;
1557                 bios_cpu_apicid[cpu] = apicid;
1558         } else {
1559                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
1560                 per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) = apicid;
1561         }
1562 #endif
1563         cpu_set(cpu, cpu_possible_map);
1564         cpu_set(cpu, cpu_present_map);
1565 }
1566
1567 /*
1568  * Power management
1569  */
1570 #ifdef CONFIG_PM
1571
1572 static struct {
1573         int active;
1574         /* r/w apic fields */
1575         unsigned int apic_id;
1576         unsigned int apic_taskpri;
1577         unsigned int apic_ldr;
1578         unsigned int apic_dfr;
1579         unsigned int apic_spiv;
1580         unsigned int apic_lvtt;
1581         unsigned int apic_lvtpc;
1582         unsigned int apic_lvt0;
1583         unsigned int apic_lvt1;
1584         unsigned int apic_lvterr;
1585         unsigned int apic_tmict;
1586         unsigned int apic_tdcr;
1587         unsigned int apic_thmr;
1588 } apic_pm_state;
1589
1590 static int lapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
1591 {
1592         unsigned long flags;
1593         int maxlvt;
1594
1595         if (!apic_pm_state.active)
1596                 return 0;
1597
1598         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1599
1600         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
1601         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
1602         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
1603         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
1604         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
1605         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
1606         if (maxlvt >= 4)
1607                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
1608         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
1609         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
1610         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
1611         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
1612         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
1613 #ifdef CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL
1614         if (maxlvt >= 5)
1615                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
1616 #endif
1617
1618         local_irq_save(flags);
1619         disable_local_APIC();
1620         local_irq_restore(flags);
1621         return 0;
1622 }
1623
1624 static int lapic_resume(struct sys_device *dev)
1625 {
1626         unsigned int l, h;
1627         unsigned long flags;
1628         int maxlvt;
1629
1630         if (!apic_pm_state.active)
1631                 return 0;
1632
1633         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1634
1635         local_irq_save(flags);
1636
1637         /*
1638          * Make sure the APICBASE points to the right address
1639          *
1640          * FIXME! This will be wrong if we ever support suspend on
1641          * SMP! We'll need to do this as part of the CPU restore!
1642          */
1643         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1644         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
1645         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
1646         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1647
1648         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
1649         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
1650         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
1651         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
1652         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
1653         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
1654         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
1655         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
1656 #ifdef CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL
1657         if (maxlvt >= 5)
1658                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
1659 #endif
1660         if (maxlvt >= 4)
1661                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
1662         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
1663         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
1664         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
1665         apic_write(APIC_ESR, 0);
1666         apic_read(APIC_ESR);
1667         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
1668         apic_write(APIC_ESR, 0);
1669         apic_read(APIC_ESR);
1670         local_irq_restore(flags);
1671         return 0;
1672 }
1673
1674 /*
1675  * This device has no shutdown method - fully functioning local APICs
1676  * are needed on every CPU up until machine_halt/restart/poweroff.
1677  */
1678
1679 static struct sysdev_class lapic_sysclass = {
1680         .name           = "lapic",
1681         .resume         = lapic_resume,
1682         .suspend        = lapic_suspend,
1683 };
1684
1685 static struct sys_device device_lapic = {
1686         .id     = 0,
1687         .cls    = &lapic_sysclass,
1688 };
1689
1690 static void __devinit apic_pm_activate(void)
1691 {
1692         apic_pm_state.active = 1;
1693 }
1694
1695 static int __init init_lapic_sysfs(void)
1696 {
1697         int error;
1698
1699         if (!cpu_has_apic)
1700                 return 0;
1701         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
1702
1703         error = sysdev_class_register(&lapic_sysclass);
1704         if (!error)
1705                 error = sysdev_register(&device_lapic);
1706         return error;
1707 }
1708 device_initcall(init_lapic_sysfs);
1709
1710 #else   /* CONFIG_PM */
1711
1712 static void apic_pm_activate(void) { }
1713
1714 #endif  /* CONFIG_PM */
1715
1716 /*
1717  * APIC command line parameters
1718  */
1719 static int __init parse_lapic(char *arg)
1720 {
1721         force_enable_local_apic = 1;
1722         return 0;
1723 }
1724 early_param("lapic", parse_lapic);
1725
1726 static int __init parse_nolapic(char *arg)
1727 {
1728         disable_apic = 1;
1729         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
1730         return 0;
1731 }
1732 early_param("nolapic", parse_nolapic);
1733
1734 static int __init parse_disable_lapic_timer(char *arg)
1735 {
1736         local_apic_timer_disabled = 1;
1737         return 0;
1738 }
1739 early_param("nolapic_timer", parse_disable_lapic_timer);
1740
1741 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
1742 {
1743         local_apic_timer_c2_ok = 1;
1744         return 0;
1745 }
1746 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
1747
1748 static int __init apic_set_verbosity(char *arg)
1749 {
1750         if (!arg)
1751                 return -EINVAL;
1752
1753         if (strcmp(arg, "debug") == 0)
1754                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
1755         else if (strcmp(arg, "verbose") == 0)
1756                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
1757
1758         return 0;
1759 }
1760 early_param("apic", apic_set_verbosity);
1761
1762 static int __init lapic_insert_resource(void)
1763 {
1764         if (!apic_phys)
1765                 return -1;
1766
1767         /* Put local APIC into the resource map. */
1768         lapic_resource.start = apic_phys;
1769         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
1770         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
1771
1772         return 0;
1773 }
1774
1775 /*
1776  * need call insert after e820_reserve_resources()
1777  * that is using request_resource
1778  */
1779 late_initcall(lapic_insert_resource);