]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - arch/x86/kernel/apic_64.c
x86_64: convert to clock events
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / arch / x86 / kernel / apic_64.c
1 /*
2  *      Local APIC handling, local APIC timers
3  *
4  *      (c) 1999, 2000 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *      Fixes
7  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
8  *                                      thanks to Eric Gilmore
9  *                                      and Rolf G. Tews
10  *                                      for testing these extensively.
11  *      Maciej W. Rozycki       :       Various updates and fixes.
12  *      Mikael Pettersson       :       Power Management for UP-APIC.
13  *      Pavel Machek and
14  *      Mikael Pettersson       :       PM converted to driver model.
15  */
16
17 #include <linux/init.h>
18
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/delay.h>
21 #include <linux/bootmem.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/mc146818rtc.h>
24 #include <linux/kernel_stat.h>
25 #include <linux/sysdev.h>
26 #include <linux/module.h>
27 #include <linux/ioport.h>
28 #include <linux/clockchips.h>
29
30 #include <asm/atomic.h>
31 #include <asm/smp.h>
32 #include <asm/mtrr.h>
33 #include <asm/mpspec.h>
34 #include <asm/pgalloc.h>
35 #include <asm/mach_apic.h>
36 #include <asm/nmi.h>
37 #include <asm/idle.h>
38 #include <asm/proto.h>
39 #include <asm/timex.h>
40 #include <asm/hpet.h>
41 #include <asm/apic.h>
42
43 int apic_verbosity;
44 int apic_runs_main_timer;
45 int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
46
47 int disable_apic_timer __initdata;
48
49 /* Local APIC timer works in C2? */
50 int local_apic_timer_c2_ok;
51 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
52
53 static struct resource *ioapic_resources;
54 static struct resource lapic_resource = {
55         .name = "Local APIC",
56         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
57 };
58
59 static unsigned int calibration_result;
60
61 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
62                             struct clock_event_device *evt);
63 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
64                               struct clock_event_device *evt);
65
66 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask);
67
68 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen);
69
70 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
71         .name           = "lapic",
72         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
73                         | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
74         .shift          = 32,
75         .set_mode       = lapic_timer_setup,
76         .set_next_event = lapic_next_event,
77         .broadcast      = lapic_timer_broadcast,
78         .rating         = 100,
79         .irq            = -1,
80 };
81 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
82
83 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
84                             struct clock_event_device *evt)
85 {
86         apic_write(APIC_TMICT, delta);
87         return 0;
88 }
89
90 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
91                               struct clock_event_device *evt)
92 {
93         unsigned long flags;
94         unsigned int v;
95
96         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
97         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
98                 return;
99
100         local_irq_save(flags);
101
102         switch (mode) {
103         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
104         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
105                 __setup_APIC_LVTT(calibration_result,
106                                   mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, 1);
107                 break;
108         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
109         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
110                 v = apic_read(APIC_LVTT);
111                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
112                 apic_write(APIC_LVTT, v);
113                 break;
114         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
115                 /* Nothing to do here */
116                 break;
117         }
118
119         local_irq_restore(flags);
120 }
121
122 /*
123  * Local APIC timer broadcast function
124  */
125 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask)
126 {
127 #ifdef CONFIG_SMP
128         send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
129 #endif
130 }
131
132 /*
133  * cpu_mask that denotes the CPUs that needs timer interrupt coming in as
134  * IPIs in place of local APIC timers
135  */
136 static cpumask_t timer_interrupt_broadcast_ipi_mask;
137
138 /* Using APIC to generate smp_local_timer_interrupt? */
139 int using_apic_timer __read_mostly = 0;
140
141 static void apic_pm_activate(void);
142
143 void apic_wait_icr_idle(void)
144 {
145         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
146                 cpu_relax();
147 }
148
149 unsigned int safe_apic_wait_icr_idle(void)
150 {
151         unsigned int send_status;
152         int timeout;
153
154         timeout = 0;
155         do {
156                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
157                 if (!send_status)
158                         break;
159                 udelay(100);
160         } while (timeout++ < 1000);
161
162         return send_status;
163 }
164
165 void enable_NMI_through_LVT0 (void * dummy)
166 {
167         unsigned int v;
168
169         /* unmask and set to NMI */
170         v = APIC_DM_NMI;
171         apic_write(APIC_LVT0, v);
172 }
173
174 int get_maxlvt(void)
175 {
176         unsigned int v, maxlvt;
177
178         v = apic_read(APIC_LVR);
179         maxlvt = GET_APIC_MAXLVT(v);
180         return maxlvt;
181 }
182
183 /*
184  * 'what should we do if we get a hw irq event on an illegal vector'.
185  * each architecture has to answer this themselves.
186  */
187 void ack_bad_irq(unsigned int irq)
188 {
189         printk("unexpected IRQ trap at vector %02x\n", irq);
190         /*
191          * Currently unexpected vectors happen only on SMP and APIC.
192          * We _must_ ack these because every local APIC has only N
193          * irq slots per priority level, and a 'hanging, unacked' IRQ
194          * holds up an irq slot - in excessive cases (when multiple
195          * unexpected vectors occur) that might lock up the APIC
196          * completely.
197          * But don't ack when the APIC is disabled. -AK
198          */
199         if (!disable_apic)
200                 ack_APIC_irq();
201 }
202
203 void clear_local_APIC(void)
204 {
205         int maxlvt;
206         unsigned int v;
207
208         maxlvt = get_maxlvt();
209
210         /*
211          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
212          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
213          */
214         if (maxlvt >= 3) {
215                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
216                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
217         }
218         /*
219          * Careful: we have to set masks only first to deassert
220          * any level-triggered sources.
221          */
222         v = apic_read(APIC_LVTT);
223         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
224         v = apic_read(APIC_LVT0);
225         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
226         v = apic_read(APIC_LVT1);
227         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
228         if (maxlvt >= 4) {
229                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
230                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
231         }
232
233         /*
234          * Clean APIC state for other OSs:
235          */
236         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
237         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
238         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
239         if (maxlvt >= 3)
240                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
241         if (maxlvt >= 4)
242                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
243         apic_write(APIC_ESR, 0);
244         apic_read(APIC_ESR);
245 }
246
247 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
248 {
249         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
250         unsigned long value;
251
252         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
253         value = apic_read(APIC_SPIV);
254         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
255         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
256         value |= 0xf;
257         apic_write(APIC_SPIV, value);
258
259         if (!virt_wire_setup) {
260                 /* For LVT0 make it edge triggered, active high, external and enabled */
261                 value = apic_read(APIC_LVT0);
262                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
263                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
264                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED );
265                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
266                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
267                 apic_write(APIC_LVT0, value);
268         } else {
269                 /* Disable LVT0 */
270                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
271         }
272
273         /* For LVT1 make it edge triggered, active high, nmi and enabled */
274         value = apic_read(APIC_LVT1);
275         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
276                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
277                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
278         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
279         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
280         apic_write(APIC_LVT1, value);
281 }
282
283 void disable_local_APIC(void)
284 {
285         unsigned int value;
286
287         clear_local_APIC();
288
289         /*
290          * Disable APIC (implies clearing of registers
291          * for 82489DX!).
292          */
293         value = apic_read(APIC_SPIV);
294         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
295         apic_write(APIC_SPIV, value);
296 }
297
298 /*
299  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
300  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
301  * started for no apparent reason.
302  */
303 int __init verify_local_APIC(void)
304 {
305         unsigned int reg0, reg1;
306
307         /*
308          * The version register is read-only in a real APIC.
309          */
310         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
311         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
312         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
313         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
314         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
315
316         /*
317          * The two version reads above should print the same
318          * numbers.  If the second one is different, then we
319          * poke at a non-APIC.
320          */
321         if (reg1 != reg0)
322                 return 0;
323
324         /*
325          * Check if the version looks reasonably.
326          */
327         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
328         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
329                 return 0;
330         reg1 = get_maxlvt();
331         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
332                 return 0;
333
334         /*
335          * The ID register is read/write in a real APIC.
336          */
337         reg0 = apic_read(APIC_ID);
338         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
339         apic_write(APIC_ID, reg0 ^ APIC_ID_MASK);
340         reg1 = apic_read(APIC_ID);
341         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg1);
342         apic_write(APIC_ID, reg0);
343         if (reg1 != (reg0 ^ APIC_ID_MASK))
344                 return 0;
345
346         /*
347          * The next two are just to see if we have sane values.
348          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
349          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
350          */
351         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
352         apic_printk(APIC_DEBUG,"Getting LVT0: %x\n", reg0);
353         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
354         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
355
356         return 1;
357 }
358
359 void __init sync_Arb_IDs(void)
360 {
361         /* Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 */
362         unsigned int ver = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
363         if (ver >= 0x14)        /* P4 or higher */
364                 return;
365
366         /*
367          * Wait for idle.
368          */
369         apic_wait_icr_idle();
370
371         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
372         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC | APIC_INT_LEVELTRIG
373                                 | APIC_DM_INIT);
374 }
375
376 /*
377  * An initial setup of the virtual wire mode.
378  */
379 void __init init_bsp_APIC(void)
380 {
381         unsigned int value;
382
383         /*
384          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
385          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
386          */
387         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
388                 return;
389
390         value = apic_read(APIC_LVR);
391
392         /*
393          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
394          */
395         clear_local_APIC();
396
397         /*
398          * Enable APIC.
399          */
400         value = apic_read(APIC_SPIV);
401         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
402         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
403         value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
404         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
405         apic_write(APIC_SPIV, value);
406
407         /*
408          * Set up the virtual wire mode.
409          */
410         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
411         value = APIC_DM_NMI;
412         apic_write(APIC_LVT1, value);
413 }
414
415 void __cpuinit setup_local_APIC (void)
416 {
417         unsigned int value, maxlvt;
418         int i, j;
419
420         value = apic_read(APIC_LVR);
421
422         BUILD_BUG_ON((SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x0f) != 0x0f);
423
424         /*
425          * Double-check whether this APIC is really registered.
426          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
427          */
428         if (!apic_id_registered())
429                 BUG();
430
431         /*
432          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
433          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
434          * document number 292116).  So here it goes...
435          */
436         init_apic_ldr();
437
438         /*
439          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
440          * later on.
441          */
442         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
443         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
444         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
445
446         /*
447          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
448          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
449          *
450          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
451          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
452          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
453          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
454          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
455          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
456          */
457         for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
458                 value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
459                 for (j = 31; j >= 0; j--) {
460                         if (value & (1<<j))
461                                 ack_APIC_irq();
462                 }
463         }
464
465         /*
466          * Now that we are all set up, enable the APIC
467          */
468         value = apic_read(APIC_SPIV);
469         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
470         /*
471          * Enable APIC
472          */
473         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
474
475         /* We always use processor focus */
476
477         /*
478          * Set spurious IRQ vector
479          */
480         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
481         apic_write(APIC_SPIV, value);
482
483         /*
484          * Set up LVT0, LVT1:
485          *
486          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
487          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
488          * we delegate interrupts to the 8259A.
489          */
490         /*
491          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
492          */
493         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
494         if (!smp_processor_id() && !value) {
495                 value = APIC_DM_EXTINT;
496                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n", smp_processor_id());
497         } else {
498                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
499                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n", smp_processor_id());
500         }
501         apic_write(APIC_LVT0, value);
502
503         /*
504          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
505          */
506         if (!smp_processor_id())
507                 value = APIC_DM_NMI;
508         else
509                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
510         apic_write(APIC_LVT1, value);
511
512         {
513                 unsigned oldvalue;
514                 maxlvt = get_maxlvt();
515                 oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
516                 value = ERROR_APIC_VECTOR;      // enables sending errors
517                 apic_write(APIC_LVTERR, value);
518                 /*
519                  * spec says clear errors after enabling vector.
520                  */
521                 if (maxlvt > 3)
522                         apic_write(APIC_ESR, 0);
523                 value = apic_read(APIC_ESR);
524                 if (value != oldvalue)
525                         apic_printk(APIC_VERBOSE,
526                         "ESR value after enabling vector: %08x, after %08x\n",
527                         oldvalue, value);
528         }
529
530         nmi_watchdog_default();
531         setup_apic_nmi_watchdog(NULL);
532         apic_pm_activate();
533 }
534
535 #ifdef CONFIG_PM
536
537 static struct {
538         /* 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
539            not the BIOS; this signifies that we are also responsible
540            for disabling it before entering apm/acpi suspend */
541         int active;
542         /* r/w apic fields */
543         unsigned int apic_id;
544         unsigned int apic_taskpri;
545         unsigned int apic_ldr;
546         unsigned int apic_dfr;
547         unsigned int apic_spiv;
548         unsigned int apic_lvtt;
549         unsigned int apic_lvtpc;
550         unsigned int apic_lvt0;
551         unsigned int apic_lvt1;
552         unsigned int apic_lvterr;
553         unsigned int apic_tmict;
554         unsigned int apic_tdcr;
555         unsigned int apic_thmr;
556 } apic_pm_state;
557
558 static int lapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
559 {
560         unsigned long flags;
561         int maxlvt;
562
563         if (!apic_pm_state.active)
564                 return 0;
565
566         maxlvt = get_maxlvt();
567
568         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
569         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
570         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
571         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
572         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
573         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
574         if (maxlvt >= 4)
575                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
576         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
577         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
578         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
579         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
580         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
581 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
582         if (maxlvt >= 5)
583                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
584 #endif
585         local_irq_save(flags);
586         disable_local_APIC();
587         local_irq_restore(flags);
588         return 0;
589 }
590
591 static int lapic_resume(struct sys_device *dev)
592 {
593         unsigned int l, h;
594         unsigned long flags;
595         int maxlvt;
596
597         if (!apic_pm_state.active)
598                 return 0;
599
600         maxlvt = get_maxlvt();
601
602         local_irq_save(flags);
603         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
604         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
605         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
606         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
607         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
608         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
609         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
610         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
611         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
612         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
613         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
614         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
615 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
616         if (maxlvt >= 5)
617                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
618 #endif
619         if (maxlvt >= 4)
620                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
621         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
622         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
623         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
624         apic_write(APIC_ESR, 0);
625         apic_read(APIC_ESR);
626         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
627         apic_write(APIC_ESR, 0);
628         apic_read(APIC_ESR);
629         local_irq_restore(flags);
630         return 0;
631 }
632
633 static struct sysdev_class lapic_sysclass = {
634         set_kset_name("lapic"),
635         .resume         = lapic_resume,
636         .suspend        = lapic_suspend,
637 };
638
639 static struct sys_device device_lapic = {
640         .id             = 0,
641         .cls            = &lapic_sysclass,
642 };
643
644 static void __cpuinit apic_pm_activate(void)
645 {
646         apic_pm_state.active = 1;
647 }
648
649 static int __init init_lapic_sysfs(void)
650 {
651         int error;
652         if (!cpu_has_apic)
653                 return 0;
654         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
655         error = sysdev_class_register(&lapic_sysclass);
656         if (!error)
657                 error = sysdev_register(&device_lapic);
658         return error;
659 }
660 device_initcall(init_lapic_sysfs);
661
662 #else   /* CONFIG_PM */
663
664 static void apic_pm_activate(void) { }
665
666 #endif  /* CONFIG_PM */
667
668 static int __init apic_set_verbosity(char *str)
669 {
670         if (str == NULL)  {
671                 skip_ioapic_setup = 0;
672                 ioapic_force = 1;
673                 return 0;
674         }
675         if (strcmp("debug", str) == 0)
676                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
677         else if (strcmp("verbose", str) == 0)
678                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
679         else {
680                 printk(KERN_WARNING "APIC Verbosity level %s not recognised"
681                                 " use apic=verbose or apic=debug\n", str);
682                 return -EINVAL;
683         }
684
685         return 0;
686 }
687 early_param("apic", apic_set_verbosity);
688
689 /*
690  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
691  * Original code written by Keir Fraser.
692  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
693  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
694  */
695
696 static int __init detect_init_APIC (void)
697 {
698         if (!cpu_has_apic) {
699                 printk(KERN_INFO "No local APIC present\n");
700                 return -1;
701         }
702
703         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
704         boot_cpu_id = 0;
705         return 0;
706 }
707
708 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
709 static struct resource * __init ioapic_setup_resources(void)
710 {
711 #define IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE 11
712         unsigned long n;
713         struct resource *res;
714         char *mem;
715         int i;
716
717         if (nr_ioapics <= 0)
718                 return NULL;
719
720         n = IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE + sizeof(struct resource);
721         n *= nr_ioapics;
722
723         mem = alloc_bootmem(n);
724         res = (void *)mem;
725
726         if (mem != NULL) {
727                 memset(mem, 0, n);
728                 mem += sizeof(struct resource) * nr_ioapics;
729
730                 for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
731                         res[i].name = mem;
732                         res[i].flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
733                         sprintf(mem,  "IOAPIC %u", i);
734                         mem += IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE;
735                 }
736         }
737
738         ioapic_resources = res;
739
740         return res;
741 }
742
743 static int __init ioapic_insert_resources(void)
744 {
745         int i;
746         struct resource *r = ioapic_resources;
747
748         if (!r) {
749                 printk("IO APIC resources could be not be allocated.\n");
750                 return -1;
751         }
752
753         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
754                 insert_resource(&iomem_resource, r);
755                 r++;
756         }
757
758         return 0;
759 }
760
761 /* Insert the IO APIC resources after PCI initialization has occured to handle
762  * IO APICS that are mapped in on a BAR in PCI space. */
763 late_initcall(ioapic_insert_resources);
764 #endif
765
766 void __init init_apic_mappings(void)
767 {
768         unsigned long apic_phys;
769
770         /*
771          * If no local APIC can be found then set up a fake all
772          * zeroes page to simulate the local APIC and another
773          * one for the IO-APIC.
774          */
775         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
776                 apic_phys = (unsigned long) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
777                 apic_phys = __pa(apic_phys);
778         } else
779                 apic_phys = mp_lapic_addr;
780
781         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
782         apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
783                                 APIC_BASE, apic_phys);
784
785         /* Put local APIC into the resource map. */
786         lapic_resource.start = apic_phys;
787         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
788         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
789
790         /*
791          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
792          * default configuration (or the MP table is broken).
793          */
794         boot_cpu_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
795
796         {
797                 unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
798                 int i;
799                 struct resource *ioapic_res;
800
801                 ioapic_res = ioapic_setup_resources();
802                 for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
803                         if (smp_found_config) {
804                                 ioapic_phys = mp_ioapics[i].mpc_apicaddr;
805                         } else {
806                                 ioapic_phys = (unsigned long) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
807                                 ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
808                         }
809                         set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
810                         apic_printk(APIC_VERBOSE,"mapped IOAPIC to %016lx (%016lx)\n",
811                                         __fix_to_virt(idx), ioapic_phys);
812                         idx++;
813
814                         if (ioapic_res != NULL) {
815                                 ioapic_res->start = ioapic_phys;
816                                 ioapic_res->end = ioapic_phys + (4 * 1024) - 1;
817                                 ioapic_res++;
818                         }
819                 }
820         }
821 }
822
823 /*
824  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
825  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
826  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
827  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
828  * call this function only once, with the real, calibrated value.
829  *
830  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
831  * P5 APIC double write bug.
832  */
833
834 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
835 {
836         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
837
838         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
839         if (!oneshot)
840                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
841         if (!irqen)
842                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
843
844         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
845
846         /*
847          * Divide PICLK by 16
848          */
849         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
850         apic_write(APIC_TDCR, (tmp_value
851                                 & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE))
852                                 | APIC_TDR_DIV_16);
853
854         if (!oneshot)
855                 apic_write(APIC_TMICT, clocks);
856 }
857
858 static void setup_APIC_timer(void)
859 {
860         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
861
862         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
863         levt->cpumask = cpumask_of_cpu(smp_processor_id());
864
865         clockevents_register_device(levt);
866 }
867
868 /*
869  * In this function we calibrate APIC bus clocks to the external
870  * timer. Unfortunately we cannot use jiffies and the timer irq
871  * to calibrate, since some later bootup code depends on getting
872  * the first irq? Ugh.
873  *
874  * We want to do the calibration only once since we
875  * want to have local timer irqs syncron. CPUs connected
876  * by the same APIC bus have the very same bus frequency.
877  * And we want to have irqs off anyways, no accidental
878  * APIC irq that way.
879  */
880
881 #define TICK_COUNT 100000000
882
883 static void __init calibrate_APIC_clock(void)
884 {
885         unsigned apic, apic_start;
886         unsigned long tsc, tsc_start;
887         int result;
888
889         local_irq_disable();
890
891         /*
892          * Put whatever arbitrary (but long enough) timeout
893          * value into the APIC clock, we just want to get the
894          * counter running for calibration.
895          *
896          * No interrupt enable !
897          */
898         __setup_APIC_LVTT(250000000, 0, 0);
899
900         apic_start = apic_read(APIC_TMCCT);
901 #ifdef CONFIG_X86_PM_TIMER
902         if (apic_calibrate_pmtmr && pmtmr_ioport) {
903                 pmtimer_wait(5000);  /* 5ms wait */
904                 apic = apic_read(APIC_TMCCT);
905                 result = (apic_start - apic) * 1000L / 5;
906         } else
907 #endif
908         {
909                 rdtscll(tsc_start);
910
911                 do {
912                         apic = apic_read(APIC_TMCCT);
913                         rdtscll(tsc);
914                 } while ((tsc - tsc_start) < TICK_COUNT &&
915                                 (apic_start - apic) < TICK_COUNT);
916
917                 result = (apic_start - apic) * 1000L * tsc_khz /
918                                         (tsc - tsc_start);
919         }
920
921         local_irq_enable();
922
923         printk(KERN_DEBUG "APIC timer calibration result %d\n", result);
924
925         printk(KERN_INFO "Detected %d.%03d MHz APIC timer.\n",
926                 result / 1000 / 1000, result / 1000 % 1000);
927
928         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
929         lapic_clockevent.mult = div_sc(result, NSEC_PER_SEC, 32);
930         lapic_clockevent.max_delta_ns =
931                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFF, &lapic_clockevent);
932         lapic_clockevent.min_delta_ns =
933                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
934
935         calibration_result = result / HZ;
936 }
937
938 void __init setup_boot_APIC_clock (void)
939 {
940         /*
941          * The local apic timer can be disabled via the kernel commandline.
942          * Register the lapic timer as a dummy clock event source on SMP
943          * systems, so the broadcast mechanism is used. On UP systems simply
944          * ignore it.
945          */
946         if (disable_apic_timer) {
947                 printk(KERN_INFO "Disabling APIC timer\n");
948                 /* No broadcast on UP ! */
949                 if (num_possible_cpus() > 1)
950                         setup_APIC_timer();
951                 return;
952         }
953
954         printk(KERN_INFO "Using local APIC timer interrupts.\n");
955         calibrate_APIC_clock();
956
957         /*
958          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
959          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
960          * device.
961          */
962         if (nmi_watchdog != NMI_IO_APIC)
963                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
964         else
965                 printk(KERN_WARNING "APIC timer registered as dummy,"
966                        " due to nmi_watchdog=1!\n");
967
968         setup_APIC_timer();
969 }
970
971 void __cpuinit setup_secondary_APIC_clock(void)
972 {
973         setup_APIC_timer();
974 }
975
976 void disable_APIC_timer(void)
977 {
978         if (using_apic_timer) {
979                 unsigned long v;
980
981                 v = apic_read(APIC_LVTT);
982                 /*
983                  * When an illegal vector value (0-15) is written to an LVT
984                  * entry and delivery mode is Fixed, the APIC may signal an
985                  * illegal vector error, with out regard to whether the mask
986                  * bit is set or whether an interrupt is actually seen on input.
987                  *
988                  * Boot sequence might call this function when the LVTT has
989                  * '0' vector value. So make sure vector field is set to
990                  * valid value.
991                  */
992                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
993                 apic_write(APIC_LVTT, v);
994         }
995 }
996
997 void enable_APIC_timer(void)
998 {
999         int cpu = smp_processor_id();
1000
1001         if (using_apic_timer &&
1002             !cpu_isset(cpu, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask)) {
1003                 unsigned long v;
1004
1005                 v = apic_read(APIC_LVTT);
1006                 apic_write(APIC_LVTT, v & ~APIC_LVT_MASKED);
1007         }
1008 }
1009
1010 void switch_APIC_timer_to_ipi(void *cpumask)
1011 {
1012         cpumask_t mask = *(cpumask_t *)cpumask;
1013         int cpu = smp_processor_id();
1014
1015         if (cpu_isset(cpu, mask) &&
1016             !cpu_isset(cpu, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask)) {
1017                 disable_APIC_timer();
1018                 cpu_set(cpu, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask);
1019         }
1020 }
1021 EXPORT_SYMBOL(switch_APIC_timer_to_ipi);
1022
1023 void smp_send_timer_broadcast_ipi(void)
1024 {
1025         int cpu = smp_processor_id();
1026         cpumask_t mask;
1027
1028         cpus_and(mask, cpu_online_map, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask);
1029
1030         if (cpu_isset(cpu, mask)) {
1031                 cpu_clear(cpu, mask);
1032                 add_pda(apic_timer_irqs, 1);
1033                 smp_local_timer_interrupt();
1034         }
1035
1036         if (!cpus_empty(mask)) {
1037                 send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
1038         }
1039 }
1040
1041 void switch_ipi_to_APIC_timer(void *cpumask)
1042 {
1043         cpumask_t mask = *(cpumask_t *)cpumask;
1044         int cpu = smp_processor_id();
1045
1046         if (cpu_isset(cpu, mask) &&
1047             cpu_isset(cpu, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask)) {
1048                 cpu_clear(cpu, timer_interrupt_broadcast_ipi_mask);
1049                 enable_APIC_timer();
1050         }
1051 }
1052 EXPORT_SYMBOL(switch_ipi_to_APIC_timer);
1053
1054 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
1055 {
1056         return -EINVAL;
1057 }
1058
1059 void setup_APIC_extended_lvt(unsigned char lvt_off, unsigned char vector,
1060                              unsigned char msg_type, unsigned char mask)
1061 {
1062         unsigned long reg = (lvt_off << 4) + K8_APIC_EXT_LVT_BASE;
1063         unsigned int  v   = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
1064         apic_write(reg, v);
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Local timer interrupt handler. It does both profiling and
1069  * process statistics/rescheduling.
1070  *
1071  * We do profiling in every local tick, statistics/rescheduling
1072  * happen only every 'profiling multiplier' ticks. The default
1073  * multiplier is 1 and it can be changed by writing the new multiplier
1074  * value into /proc/profile.
1075  */
1076
1077 void smp_local_timer_interrupt(void)
1078 {
1079         int cpu = smp_processor_id();
1080         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
1081
1082         /*
1083          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
1084          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
1085          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
1086          * new kernel the moment interrupts are enabled.
1087          *
1088          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
1089          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
1090          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
1091          * spurious.
1092          */
1093         if (!evt->event_handler) {
1094                 printk(KERN_WARNING
1095                        "Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
1096                 /* Switch it off */
1097                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, evt);
1098                 return;
1099         }
1100
1101         /*
1102          * the NMI deadlock-detector uses this.
1103          */
1104         add_pda(apic_timer_irqs, 1);
1105
1106         evt->event_handler(evt);
1107 }
1108
1109 /*
1110  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
1111  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
1112  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
1113  *
1114  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
1115  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
1116  */
1117 void smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
1118 {
1119         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
1120
1121         /*
1122          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
1123          * because timer handling can be slow.
1124          */
1125         ack_APIC_irq();
1126         /*
1127          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
1128          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
1129          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
1130          */
1131         exit_idle();
1132         irq_enter();
1133         smp_local_timer_interrupt();
1134         irq_exit();
1135         set_irq_regs(old_regs);
1136 }
1137
1138 /*
1139  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
1140  *
1141  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
1142  *
1143  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
1144  * multi-chassis. Use available data to take a good guess.
1145  * If in doubt, go HPET.
1146  */
1147 __cpuinit int apic_is_clustered_box(void)
1148 {
1149         int i, clusters, zeros;
1150         unsigned id;
1151         DECLARE_BITMAP(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1152
1153         bitmap_zero(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1154
1155         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
1156                 id = bios_cpu_apicid[i];
1157                 if (id != BAD_APICID)
1158                         __set_bit(APIC_CLUSTERID(id), clustermap);
1159         }
1160
1161         /* Problem:  Partially populated chassis may not have CPUs in some of
1162          * the APIC clusters they have been allocated.  Only present CPUs have
1163          * bios_cpu_apicid entries, thus causing zeroes in the bitmap.  Since
1164          * clusters are allocated sequentially, count zeros only if they are
1165          * bounded by ones.
1166          */
1167         clusters = 0;
1168         zeros = 0;
1169         for (i = 0; i < NUM_APIC_CLUSTERS; i++) {
1170                 if (test_bit(i, clustermap)) {
1171                         clusters += 1 + zeros;
1172                         zeros = 0;
1173                 } else
1174                         ++zeros;
1175         }
1176
1177         /*
1178          * If clusters > 2, then should be multi-chassis.
1179          * May have to revisit this when multi-core + hyperthreaded CPUs come
1180          * out, but AFAIK this will work even for them.
1181          */
1182         return (clusters > 2);
1183 }
1184
1185 /*
1186  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1187  */
1188 asmlinkage void smp_spurious_interrupt(void)
1189 {
1190         unsigned int v;
1191         exit_idle();
1192         irq_enter();
1193         /*
1194          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1195          * if it is a vectored one.  Just in case...
1196          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1197          */
1198         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1199         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1200                 ack_APIC_irq();
1201
1202         irq_exit();
1203 }
1204
1205 /*
1206  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1207  */
1208
1209 asmlinkage void smp_error_interrupt(void)
1210 {
1211         unsigned int v, v1;
1212
1213         exit_idle();
1214         irq_enter();
1215         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1216         v = apic_read(APIC_ESR);
1217         apic_write(APIC_ESR, 0);
1218         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1219         ack_APIC_irq();
1220         atomic_inc(&irq_err_count);
1221
1222         /* Here is what the APIC error bits mean:
1223            0: Send CS error
1224            1: Receive CS error
1225            2: Send accept error
1226            3: Receive accept error
1227            4: Reserved
1228            5: Send illegal vector
1229            6: Received illegal vector
1230            7: Illegal register address
1231         */
1232         printk (KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x(%02x)\n",
1233                 smp_processor_id(), v , v1);
1234         irq_exit();
1235 }
1236
1237 int disable_apic;
1238
1239 /*
1240  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
1241  * a UP kernel.
1242  */
1243 int __init APIC_init_uniprocessor (void)
1244 {
1245         if (disable_apic) {
1246                 printk(KERN_INFO "Apic disabled\n");
1247                 return -1;
1248         }
1249         if (!cpu_has_apic) {
1250                 disable_apic = 1;
1251                 printk(KERN_INFO "Apic disabled by BIOS\n");
1252                 return -1;
1253         }
1254
1255         verify_local_APIC();
1256
1257         phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_id);
1258         apic_write(APIC_ID, SET_APIC_ID(boot_cpu_id));
1259
1260         setup_local_APIC();
1261
1262         if (smp_found_config && !skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1263                 setup_IO_APIC();
1264         else
1265                 nr_ioapics = 0;
1266         setup_boot_APIC_clock();
1267         check_nmi_watchdog();
1268         return 0;
1269 }
1270
1271 static __init int setup_disableapic(char *str)
1272 {
1273         disable_apic = 1;
1274         clear_bit(X86_FEATURE_APIC, boot_cpu_data.x86_capability);
1275         return 0;
1276 }
1277 early_param("disableapic", setup_disableapic);
1278
1279 /* same as disableapic, for compatibility */
1280 static __init int setup_nolapic(char *str)
1281 {
1282         return setup_disableapic(str);
1283 }
1284 early_param("nolapic", setup_nolapic);
1285
1286 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
1287 {
1288         local_apic_timer_c2_ok = 1;
1289         return 0;
1290 }
1291 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
1292
1293 static __init int setup_noapictimer(char *str)
1294 {
1295         if (str[0] != ' ' && str[0] != 0)
1296                 return 0;
1297         disable_apic_timer = 1;
1298         return 1;
1299 }
1300
1301 static __init int setup_apicmaintimer(char *str)
1302 {
1303         apic_runs_main_timer = 1;
1304
1305         return 1;
1306 }
1307 __setup("apicmaintimer", setup_apicmaintimer);
1308
1309 static __init int setup_noapicmaintimer(char *str)
1310 {
1311         apic_runs_main_timer = -1;
1312         return 1;
1313 }
1314 __setup("noapicmaintimer", setup_noapicmaintimer);
1315
1316 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
1317 {
1318         apic_calibrate_pmtmr = 1;
1319         notsc_setup(NULL);
1320         return 0;
1321 }
1322 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
1323
1324 __setup("noapictimer", setup_noapictimer);
1325