]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - arch/x86/kernel/io_apic_32.c
x86: remove irqbalance in kernel for 32 bit
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / arch / x86 / kernel / io_apic_32.c
1 /*
2  *      Intel IO-APIC support for multi-Pentium hosts.
3  *
4  *      Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000 Ingo Molnar, Hajnalka Szabo
5  *
6  *      Many thanks to Stig Venaas for trying out countless experimental
7  *      patches and reporting/debugging problems patiently!
8  *
9  *      (c) 1999, Multiple IO-APIC support, developed by
10  *      Ken-ichi Yaku <yaku@css1.kbnes.nec.co.jp> and
11  *      Hidemi Kishimoto <kisimoto@css1.kbnes.nec.co.jp>,
12  *      further tested and cleaned up by Zach Brown <zab@redhat.com>
13  *      and Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
14  *
15  *      Fixes
16  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
17  *                                      thanks to Eric Gilmore
18  *                                      and Rolf G. Tews
19  *                                      for testing these extensively
20  *      Paul Diefenbaugh        :       Added full ACPI support
21  */
22
23 #include <linux/mm.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/delay.h>
27 #include <linux/sched.h>
28 #include <linux/bootmem.h>
29 #include <linux/mc146818rtc.h>
30 #include <linux/compiler.h>
31 #include <linux/acpi.h>
32 #include <linux/module.h>
33 #include <linux/sysdev.h>
34 #include <linux/pci.h>
35 #include <linux/msi.h>
36 #include <linux/htirq.h>
37 #include <linux/freezer.h>
38 #include <linux/kthread.h>
39 #include <linux/jiffies.h>      /* time_after() */
40
41 #include <asm/io.h>
42 #include <asm/smp.h>
43 #include <asm/desc.h>
44 #include <asm/timer.h>
45 #include <asm/i8259.h>
46 #include <asm/nmi.h>
47 #include <asm/msidef.h>
48 #include <asm/hypertransport.h>
49 #include <asm/setup.h>
50
51 #include <mach_apic.h>
52 #include <mach_apicdef.h>
53
54 #define __apicdebuginit(type) static type __init
55
56 int (*ioapic_renumber_irq)(int ioapic, int irq);
57 atomic_t irq_mis_count;
58
59 /* Where if anywhere is the i8259 connect in external int mode */
60 static struct { int pin, apic; } ioapic_i8259 = { -1, -1 };
61
62 static DEFINE_SPINLOCK(ioapic_lock);
63 DEFINE_SPINLOCK(vector_lock);
64
65 int timer_through_8259 __initdata;
66
67 /*
68  *      Is the SiS APIC rmw bug present ?
69  *      -1 = don't know, 0 = no, 1 = yes
70  */
71 int sis_apic_bug = -1;
72
73 int first_free_entry;
74 /*
75  * # of IRQ routing registers
76  */
77 int nr_ioapic_registers[MAX_IO_APICS];
78
79 /* I/O APIC entries */
80 struct mp_config_ioapic mp_ioapics[MAX_IO_APICS];
81 int nr_ioapics;
82
83 /* MP IRQ source entries */
84 struct mp_config_intsrc mp_irqs[MAX_IRQ_SOURCES];
85
86 /* # of MP IRQ source entries */
87 int mp_irq_entries;
88
89 #if defined (CONFIG_MCA) || defined (CONFIG_EISA)
90 int mp_bus_id_to_type[MAX_MP_BUSSES];
91 #endif
92
93 DECLARE_BITMAP(mp_bus_not_pci, MAX_MP_BUSSES);
94
95 static int disable_timer_pin_1 __initdata;
96
97 /*
98  * Rough estimation of how many shared IRQs there are, can
99  * be changed anytime.
100  */
101 int pin_map_size;
102
103 /*
104  * This is performance-critical, we want to do it O(1)
105  *
106  * the indexing order of this array favors 1:1 mappings
107  * between pins and IRQs.
108  */
109
110 static struct irq_pin_list {
111         int apic, pin, next;
112 } *irq_2_pin;
113
114 DEFINE_DYN_ARRAY(irq_2_pin, sizeof(struct irq_pin_list), pin_map_size, 16, NULL);
115
116 struct io_apic {
117         unsigned int index;
118         unsigned int unused[3];
119         unsigned int data;
120 };
121
122 static __attribute_const__ struct io_apic __iomem *io_apic_base(int idx)
123 {
124         return (void __iomem *) __fix_to_virt(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx)
125                 + (mp_ioapics[idx].mp_apicaddr & ~PAGE_MASK);
126 }
127
128 static inline unsigned int io_apic_read(unsigned int apic, unsigned int reg)
129 {
130         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
131         writel(reg, &io_apic->index);
132         return readl(&io_apic->data);
133 }
134
135 static inline void io_apic_write(unsigned int apic, unsigned int reg, unsigned int value)
136 {
137         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
138         writel(reg, &io_apic->index);
139         writel(value, &io_apic->data);
140 }
141
142 /*
143  * Re-write a value: to be used for read-modify-write
144  * cycles where the read already set up the index register.
145  *
146  * Older SiS APIC requires we rewrite the index register
147  */
148 static inline void io_apic_modify(unsigned int apic, unsigned int reg, unsigned int value)
149 {
150         volatile struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
151         if (sis_apic_bug)
152                 writel(reg, &io_apic->index);
153         writel(value, &io_apic->data);
154 }
155
156 union entry_union {
157         struct { u32 w1, w2; };
158         struct IO_APIC_route_entry entry;
159 };
160
161 static struct IO_APIC_route_entry ioapic_read_entry(int apic, int pin)
162 {
163         union entry_union eu;
164         unsigned long flags;
165         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
166         eu.w1 = io_apic_read(apic, 0x10 + 2 * pin);
167         eu.w2 = io_apic_read(apic, 0x11 + 2 * pin);
168         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
169         return eu.entry;
170 }
171
172 /*
173  * When we write a new IO APIC routing entry, we need to write the high
174  * word first! If the mask bit in the low word is clear, we will enable
175  * the interrupt, and we need to make sure the entry is fully populated
176  * before that happens.
177  */
178 static void
179 __ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
180 {
181         union entry_union eu;
182         eu.entry = e;
183         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
184         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
185 }
186
187 static void ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
188 {
189         unsigned long flags;
190         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
191         __ioapic_write_entry(apic, pin, e);
192         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
193 }
194
195 /*
196  * When we mask an IO APIC routing entry, we need to write the low
197  * word first, in order to set the mask bit before we change the
198  * high bits!
199  */
200 static void ioapic_mask_entry(int apic, int pin)
201 {
202         unsigned long flags;
203         union entry_union eu = { .entry.mask = 1 };
204
205         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
206         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
207         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
208         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
209 }
210
211 /*
212  * The common case is 1:1 IRQ<->pin mappings. Sometimes there are
213  * shared ISA-space IRQs, so we have to support them. We are super
214  * fast in the common case, and fast for shared ISA-space IRQs.
215  */
216 static void add_pin_to_irq(unsigned int irq, int apic, int pin)
217 {
218         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;
219
220         while (entry->next)
221                 entry = irq_2_pin + entry->next;
222
223         if (entry->pin != -1) {
224                 entry->next = first_free_entry;
225                 entry = irq_2_pin + entry->next;
226                 if (++first_free_entry >= pin_map_size)
227                         panic("io_apic.c: whoops");
228         }
229         entry->apic = apic;
230         entry->pin = pin;
231 }
232
233 /*
234  * Reroute an IRQ to a different pin.
235  */
236 static void __init replace_pin_at_irq(unsigned int irq,
237                                       int oldapic, int oldpin,
238                                       int newapic, int newpin)
239 {
240         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;
241
242         while (1) {
243                 if (entry->apic == oldapic && entry->pin == oldpin) {
244                         entry->apic = newapic;
245                         entry->pin = newpin;
246                 }
247                 if (!entry->next)
248                         break;
249                 entry = irq_2_pin + entry->next;
250         }
251 }
252
253 static void __modify_IO_APIC_irq(unsigned int irq, unsigned long enable, unsigned long disable)
254 {
255         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;
256         unsigned int pin, reg;
257
258         for (;;) {
259                 pin = entry->pin;
260                 if (pin == -1)
261                         break;
262                 reg = io_apic_read(entry->apic, 0x10 + pin*2);
263                 reg &= ~disable;
264                 reg |= enable;
265                 io_apic_modify(entry->apic, 0x10 + pin*2, reg);
266                 if (!entry->next)
267                         break;
268                 entry = irq_2_pin + entry->next;
269         }
270 }
271
272 /* mask = 1 */
273 static void __mask_IO_APIC_irq(unsigned int irq)
274 {
275         __modify_IO_APIC_irq(irq, IO_APIC_REDIR_MASKED, 0);
276 }
277
278 /* mask = 0 */
279 static void __unmask_IO_APIC_irq(unsigned int irq)
280 {
281         __modify_IO_APIC_irq(irq, 0, IO_APIC_REDIR_MASKED);
282 }
283
284 /* mask = 1, trigger = 0 */
285 static void __mask_and_edge_IO_APIC_irq(unsigned int irq)
286 {
287         __modify_IO_APIC_irq(irq, IO_APIC_REDIR_MASKED,
288                                 IO_APIC_REDIR_LEVEL_TRIGGER);
289 }
290
291 /* mask = 0, trigger = 1 */
292 static void __unmask_and_level_IO_APIC_irq(unsigned int irq)
293 {
294         __modify_IO_APIC_irq(irq, IO_APIC_REDIR_LEVEL_TRIGGER,
295                                 IO_APIC_REDIR_MASKED);
296 }
297
298 static void mask_IO_APIC_irq(unsigned int irq)
299 {
300         unsigned long flags;
301
302         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
303         __mask_IO_APIC_irq(irq);
304         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
305 }
306
307 static void unmask_IO_APIC_irq(unsigned int irq)
308 {
309         unsigned long flags;
310
311         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
312         __unmask_IO_APIC_irq(irq);
313         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
314 }
315
316 static void clear_IO_APIC_pin(unsigned int apic, unsigned int pin)
317 {
318         struct IO_APIC_route_entry entry;
319
320         /* Check delivery_mode to be sure we're not clearing an SMI pin */
321         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
322         if (entry.delivery_mode == dest_SMI)
323                 return;
324
325         /*
326          * Disable it in the IO-APIC irq-routing table:
327          */
328         ioapic_mask_entry(apic, pin);
329 }
330
331 static void clear_IO_APIC(void)
332 {
333         int apic, pin;
334
335         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++)
336                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++)
337                         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
338 }
339
340 #ifdef CONFIG_SMP
341 static void set_ioapic_affinity_irq(unsigned int irq, cpumask_t cpumask)
342 {
343         unsigned long flags;
344         int pin;
345         struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + irq;
346         unsigned int apicid_value;
347         cpumask_t tmp;
348         struct irq_desc *desc;
349
350         cpus_and(tmp, cpumask, cpu_online_map);
351         if (cpus_empty(tmp))
352                 tmp = TARGET_CPUS;
353
354         cpus_and(cpumask, tmp, CPU_MASK_ALL);
355
356         apicid_value = cpu_mask_to_apicid(cpumask);
357         /* Prepare to do the io_apic_write */
358         apicid_value = apicid_value << 24;
359         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
360         for (;;) {
361                 pin = entry->pin;
362                 if (pin == -1)
363                         break;
364                 io_apic_write(entry->apic, 0x10 + 1 + pin*2, apicid_value);
365                 if (!entry->next)
366                         break;
367                 entry = irq_2_pin + entry->next;
368         }
369         desc = irq_to_desc(irq);
370         desc->affinity = cpumask;
371         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
372 }
373
374 #endif /* CONFIG_SMP */
375
376 #ifndef CONFIG_SMP
377 void send_IPI_self(int vector)
378 {
379         unsigned int cfg;
380
381         /*
382          * Wait for idle.
383          */
384         apic_wait_icr_idle();
385         cfg = APIC_DM_FIXED | APIC_DEST_SELF | vector | APIC_DEST_LOGICAL;
386         /*
387          * Send the IPI. The write to APIC_ICR fires this off.
388          */
389         apic_write(APIC_ICR, cfg);
390 }
391 #endif /* !CONFIG_SMP */
392
393
394 /*
395  * support for broken MP BIOSs, enables hand-redirection of PIRQ0-7 to
396  * specific CPU-side IRQs.
397  */
398
399 #define MAX_PIRQS 8
400 static int pirq_entries [MAX_PIRQS];
401 static int pirqs_enabled;
402 int skip_ioapic_setup;
403
404 static int __init ioapic_pirq_setup(char *str)
405 {
406         int i, max;
407         int ints[MAX_PIRQS+1];
408
409         get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
410
411         for (i = 0; i < MAX_PIRQS; i++)
412                 pirq_entries[i] = -1;
413
414         pirqs_enabled = 1;
415         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
416                         "PIRQ redirection, working around broken MP-BIOS.\n");
417         max = MAX_PIRQS;
418         if (ints[0] < MAX_PIRQS)
419                 max = ints[0];
420
421         for (i = 0; i < max; i++) {
422                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
423                                 "... PIRQ%d -> IRQ %d\n", i, ints[i+1]);
424                 /*
425                  * PIRQs are mapped upside down, usually.
426                  */
427                 pirq_entries[MAX_PIRQS-i-1] = ints[i+1];
428         }
429         return 1;
430 }
431
432 __setup("pirq=", ioapic_pirq_setup);
433
434 /*
435  * Find the IRQ entry number of a certain pin.
436  */
437 static int find_irq_entry(int apic, int pin, int type)
438 {
439         int i;
440
441         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
442                 if (mp_irqs[i].mp_irqtype == type &&
443                     (mp_irqs[i].mp_dstapic == mp_ioapics[apic].mp_apicid ||
444                      mp_irqs[i].mp_dstapic == MP_APIC_ALL) &&
445                     mp_irqs[i].mp_dstirq == pin)
446                         return i;
447
448         return -1;
449 }
450
451 /*
452  * Find the pin to which IRQ[irq] (ISA) is connected
453  */
454 static int __init find_isa_irq_pin(int irq, int type)
455 {
456         int i;
457
458         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
459                 int lbus = mp_irqs[i].mp_srcbus;
460
461                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
462                     (mp_irqs[i].mp_irqtype == type) &&
463                     (mp_irqs[i].mp_srcbusirq == irq))
464
465                         return mp_irqs[i].mp_dstirq;
466         }
467         return -1;
468 }
469
470 static int __init find_isa_irq_apic(int irq, int type)
471 {
472         int i;
473
474         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
475                 int lbus = mp_irqs[i].mp_srcbus;
476
477                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
478                     (mp_irqs[i].mp_irqtype == type) &&
479                     (mp_irqs[i].mp_srcbusirq == irq))
480                         break;
481         }
482         if (i < mp_irq_entries) {
483                 int apic;
484                 for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
485                         if (mp_ioapics[apic].mp_apicid == mp_irqs[i].mp_dstapic)
486                                 return apic;
487                 }
488         }
489
490         return -1;
491 }
492
493 /*
494  * Find a specific PCI IRQ entry.
495  * Not an __init, possibly needed by modules
496  */
497 static int pin_2_irq(int idx, int apic, int pin);
498
499 int IO_APIC_get_PCI_irq_vector(int bus, int slot, int pin)
500 {
501         int apic, i, best_guess = -1;
502
503         apic_printk(APIC_DEBUG, "querying PCI -> IRQ mapping bus:%d, "
504                 "slot:%d, pin:%d.\n", bus, slot, pin);
505         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci)) {
506                 printk(KERN_WARNING "PCI BIOS passed nonexistent PCI bus %d!\n", bus);
507                 return -1;
508         }
509         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
510                 int lbus = mp_irqs[i].mp_srcbus;
511
512                 for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++)
513                         if (mp_ioapics[apic].mp_apicid == mp_irqs[i].mp_dstapic ||
514                             mp_irqs[i].mp_dstapic == MP_APIC_ALL)
515                                 break;
516
517                 if (!test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
518                     !mp_irqs[i].mp_irqtype &&
519                     (bus == lbus) &&
520                     (slot == ((mp_irqs[i].mp_srcbusirq >> 2) & 0x1f))) {
521                         int irq = pin_2_irq(i, apic, mp_irqs[i].mp_dstirq);
522
523                         if (!(apic || IO_APIC_IRQ(irq)))
524                                 continue;
525
526                         if (pin == (mp_irqs[i].mp_srcbusirq & 3))
527                                 return irq;
528                         /*
529                          * Use the first all-but-pin matching entry as a
530                          * best-guess fuzzy result for broken mptables.
531                          */
532                         if (best_guess < 0)
533                                 best_guess = irq;
534                 }
535         }
536         return best_guess;
537 }
538 EXPORT_SYMBOL(IO_APIC_get_PCI_irq_vector);
539
540 /*
541  * This function currently is only a helper for the i386 smp boot process where
542  * we need to reprogram the ioredtbls to cater for the cpus which have come online
543  * so mask in all cases should simply be TARGET_CPUS
544  */
545 #ifdef CONFIG_SMP
546 void __init setup_ioapic_dest(void)
547 {
548         int pin, ioapic, irq, irq_entry;
549
550         if (skip_ioapic_setup == 1)
551                 return;
552
553         for (ioapic = 0; ioapic < nr_ioapics; ioapic++) {
554                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[ioapic]; pin++) {
555                         irq_entry = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
556                         if (irq_entry == -1)
557                                 continue;
558                         irq = pin_2_irq(irq_entry, ioapic, pin);
559                         set_ioapic_affinity_irq(irq, TARGET_CPUS);
560                 }
561
562         }
563 }
564 #endif
565
566 #if defined(CONFIG_EISA) || defined(CONFIG_MCA)
567 /*
568  * EISA Edge/Level control register, ELCR
569  */
570 static int EISA_ELCR(unsigned int irq)
571 {
572         if (irq < 16) {
573                 unsigned int port = 0x4d0 + (irq >> 3);
574                 return (inb(port) >> (irq & 7)) & 1;
575         }
576         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
577                         "Broken MPtable reports ISA irq %d\n", irq);
578         return 0;
579 }
580 #endif
581
582 /* ISA interrupts are always polarity zero edge triggered,
583  * when listed as conforming in the MP table. */
584
585 #define default_ISA_trigger(idx)        (0)
586 #define default_ISA_polarity(idx)       (0)
587
588 /* EISA interrupts are always polarity zero and can be edge or level
589  * trigger depending on the ELCR value.  If an interrupt is listed as
590  * EISA conforming in the MP table, that means its trigger type must
591  * be read in from the ELCR */
592
593 #define default_EISA_trigger(idx)       (EISA_ELCR(mp_irqs[idx].mp_srcbusirq))
594 #define default_EISA_polarity(idx)      default_ISA_polarity(idx)
595
596 /* PCI interrupts are always polarity one level triggered,
597  * when listed as conforming in the MP table. */
598
599 #define default_PCI_trigger(idx)        (1)
600 #define default_PCI_polarity(idx)       (1)
601
602 /* MCA interrupts are always polarity zero level triggered,
603  * when listed as conforming in the MP table. */
604
605 #define default_MCA_trigger(idx)        (1)
606 #define default_MCA_polarity(idx)       default_ISA_polarity(idx)
607
608 static int MPBIOS_polarity(int idx)
609 {
610         int bus = mp_irqs[idx].mp_srcbus;
611         int polarity;
612
613         /*
614          * Determine IRQ line polarity (high active or low active):
615          */
616         switch (mp_irqs[idx].mp_irqflag & 3) {
617         case 0: /* conforms, ie. bus-type dependent polarity */
618         {
619                 polarity = test_bit(bus, mp_bus_not_pci)?
620                         default_ISA_polarity(idx):
621                         default_PCI_polarity(idx);
622                 break;
623         }
624         case 1: /* high active */
625         {
626                 polarity = 0;
627                 break;
628         }
629         case 2: /* reserved */
630         {
631                 printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
632                 polarity = 1;
633                 break;
634         }
635         case 3: /* low active */
636         {
637                 polarity = 1;
638                 break;
639         }
640         default: /* invalid */
641         {
642                 printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
643                 polarity = 1;
644                 break;
645         }
646         }
647         return polarity;
648 }
649
650 static int MPBIOS_trigger(int idx)
651 {
652         int bus = mp_irqs[idx].mp_srcbus;
653         int trigger;
654
655         /*
656          * Determine IRQ trigger mode (edge or level sensitive):
657          */
658         switch ((mp_irqs[idx].mp_irqflag>>2) & 3) {
659         case 0: /* conforms, ie. bus-type dependent */
660         {
661                 trigger = test_bit(bus, mp_bus_not_pci)?
662                                 default_ISA_trigger(idx):
663                                 default_PCI_trigger(idx);
664 #if defined(CONFIG_EISA) || defined(CONFIG_MCA)
665                 switch (mp_bus_id_to_type[bus]) {
666                 case MP_BUS_ISA: /* ISA pin */
667                 {
668                         /* set before the switch */
669                         break;
670                 }
671                 case MP_BUS_EISA: /* EISA pin */
672                 {
673                         trigger = default_EISA_trigger(idx);
674                         break;
675                 }
676                 case MP_BUS_PCI: /* PCI pin */
677                 {
678                         /* set before the switch */
679                         break;
680                 }
681                 case MP_BUS_MCA: /* MCA pin */
682                 {
683                         trigger = default_MCA_trigger(idx);
684                         break;
685                 }
686                 default:
687                 {
688                         printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
689                         trigger = 1;
690                         break;
691                 }
692         }
693 #endif
694                 break;
695         }
696         case 1: /* edge */
697         {
698                 trigger = 0;
699                 break;
700         }
701         case 2: /* reserved */
702         {
703                 printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
704                 trigger = 1;
705                 break;
706         }
707         case 3: /* level */
708         {
709                 trigger = 1;
710                 break;
711         }
712         default: /* invalid */
713         {
714                 printk(KERN_WARNING "broken BIOS!!\n");
715                 trigger = 0;
716                 break;
717         }
718         }
719         return trigger;
720 }
721
722 static inline int irq_polarity(int idx)
723 {
724         return MPBIOS_polarity(idx);
725 }
726
727 static inline int irq_trigger(int idx)
728 {
729         return MPBIOS_trigger(idx);
730 }
731
732 static int pin_2_irq(int idx, int apic, int pin)
733 {
734         int irq, i;
735         int bus = mp_irqs[idx].mp_srcbus;
736
737         /*
738          * Debugging check, we are in big trouble if this message pops up!
739          */
740         if (mp_irqs[idx].mp_dstirq != pin)
741                 printk(KERN_ERR "broken BIOS or MPTABLE parser, ayiee!!\n");
742
743         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
744                 irq = mp_irqs[idx].mp_srcbusirq;
745         else {
746                 /*
747                  * PCI IRQs are mapped in order
748                  */
749                 i = irq = 0;
750                 while (i < apic)
751                         irq += nr_ioapic_registers[i++];
752                 irq += pin;
753
754                 /*
755                  * For MPS mode, so far only needed by ES7000 platform
756                  */
757                 if (ioapic_renumber_irq)
758                         irq = ioapic_renumber_irq(apic, irq);
759         }
760
761         /*
762          * PCI IRQ command line redirection. Yes, limits are hardcoded.
763          */
764         if ((pin >= 16) && (pin <= 23)) {
765                 if (pirq_entries[pin-16] != -1) {
766                         if (!pirq_entries[pin-16]) {
767                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
768                                                 "disabling PIRQ%d\n", pin-16);
769                         } else {
770                                 irq = pirq_entries[pin-16];
771                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
772                                                 "using PIRQ%d -> IRQ %d\n",
773                                                 pin-16, irq);
774                         }
775                 }
776         }
777         return irq;
778 }
779
780 static inline int IO_APIC_irq_trigger(int irq)
781 {
782         int apic, idx, pin;
783
784         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
785                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++) {
786                         idx = find_irq_entry(apic, pin, mp_INT);
787                         if ((idx != -1) && (irq == pin_2_irq(idx, apic, pin)))
788                                 return irq_trigger(idx);
789                 }
790         }
791         /*
792          * nonexistent IRQs are edge default
793          */
794         return 0;
795 }
796
797 /* irq_vectors is indexed by the sum of all RTEs in all I/O APICs. */
798 static u8 irq_vector_init_first __initdata = FIRST_DEVICE_VECTOR;
799 static u8 *irq_vector;
800
801 static void __init irq_vector_init_work(void *data)
802 {
803         struct dyn_array *da = data;
804
805         u8 *irq_vec;
806
807         irq_vec = *da->name;
808
809         irq_vec[0] = irq_vector_init_first;
810 }
811
812 DEFINE_DYN_ARRAY(irq_vector, sizeof(u8), nr_irqs, PAGE_SIZE, irq_vector_init_work);
813
814 static int __assign_irq_vector(int irq)
815 {
816         static int current_vector = FIRST_DEVICE_VECTOR, current_offset;
817         int vector, offset;
818
819         BUG_ON((unsigned)irq >= nr_irqs);
820
821         if (irq_vector[irq] > 0)
822                 return irq_vector[irq];
823
824         vector = current_vector;
825         offset = current_offset;
826 next:
827         vector += 8;
828         if (vector >= first_system_vector) {
829                 offset = (offset + 1) % 8;
830                 vector = FIRST_DEVICE_VECTOR + offset;
831         }
832         if (vector == current_vector)
833                 return -ENOSPC;
834         if (test_and_set_bit(vector, used_vectors))
835                 goto next;
836
837         current_vector = vector;
838         current_offset = offset;
839         irq_vector[irq] = vector;
840
841         return vector;
842 }
843
844 static int assign_irq_vector(int irq)
845 {
846         unsigned long flags;
847         int vector;
848
849         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
850         vector = __assign_irq_vector(irq);
851         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
852
853         return vector;
854 }
855
856 static struct irq_chip ioapic_chip;
857
858 #define IOAPIC_AUTO     -1
859 #define IOAPIC_EDGE     0
860 #define IOAPIC_LEVEL    1
861
862 static void ioapic_register_intr(int irq, int vector, unsigned long trigger)
863 {
864         struct irq_desc *desc;
865
866         desc = irq_to_desc(irq);
867         if ((trigger == IOAPIC_AUTO && IO_APIC_irq_trigger(irq)) ||
868             trigger == IOAPIC_LEVEL) {
869                 desc->status |= IRQ_LEVEL;
870                 set_irq_chip_and_handler_name(irq, &ioapic_chip,
871                                          handle_fasteoi_irq, "fasteoi");
872         } else {
873                 desc->status &= ~IRQ_LEVEL;
874                 set_irq_chip_and_handler_name(irq, &ioapic_chip,
875                                          handle_edge_irq, "edge");
876         }
877         set_intr_gate(vector, interrupt[irq]);
878 }
879
880 static void __init setup_IO_APIC_irqs(void)
881 {
882         struct IO_APIC_route_entry entry;
883         int apic, pin, idx, irq, first_notcon = 1, vector;
884
885         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG "init IO_APIC IRQs\n");
886
887         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
888         for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++) {
889
890                 /*
891                  * add it to the IO-APIC irq-routing table:
892                  */
893                 memset(&entry, 0, sizeof(entry));
894
895                 entry.delivery_mode = INT_DELIVERY_MODE;
896                 entry.dest_mode = INT_DEST_MODE;
897                 entry.mask = 0;                         /* enable IRQ */
898                 entry.dest.logical.logical_dest =
899                                         cpu_mask_to_apicid(TARGET_CPUS);
900
901                 idx = find_irq_entry(apic, pin, mp_INT);
902                 if (idx == -1) {
903                         if (first_notcon) {
904                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
905                                                 " IO-APIC (apicid-pin) %d-%d",
906                                                 mp_ioapics[apic].mp_apicid,
907                                                 pin);
908                                 first_notcon = 0;
909                         } else
910                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, ", %d-%d",
911                                         mp_ioapics[apic].mp_apicid, pin);
912                         continue;
913                 }
914
915                 if (!first_notcon) {
916                         apic_printk(APIC_VERBOSE, " not connected.\n");
917                         first_notcon = 1;
918                 }
919
920                 entry.trigger = irq_trigger(idx);
921                 entry.polarity = irq_polarity(idx);
922
923                 if (irq_trigger(idx)) {
924                         entry.trigger = 1;
925                         entry.mask = 1;
926                 }
927
928                 irq = pin_2_irq(idx, apic, pin);
929                 /*
930                  * skip adding the timer int on secondary nodes, which causes
931                  * a small but painful rift in the time-space continuum
932                  */
933                 if (multi_timer_check(apic, irq))
934                         continue;
935                 else
936                         add_pin_to_irq(irq, apic, pin);
937
938                 if (!apic && !IO_APIC_IRQ(irq))
939                         continue;
940
941                 if (IO_APIC_IRQ(irq)) {
942                         vector = assign_irq_vector(irq);
943                         entry.vector = vector;
944                         ioapic_register_intr(irq, vector, IOAPIC_AUTO);
945
946                         if (!apic && (irq < 16))
947                                 disable_8259A_irq(irq);
948                 }
949                 ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
950         }
951         }
952
953         if (!first_notcon)
954                 apic_printk(APIC_VERBOSE, " not connected.\n");
955 }
956
957 /*
958  * Set up the timer pin, possibly with the 8259A-master behind.
959  */
960 static void __init setup_timer_IRQ0_pin(unsigned int apic, unsigned int pin,
961                                         int vector)
962 {
963         struct IO_APIC_route_entry entry;
964
965         memset(&entry, 0, sizeof(entry));
966
967         /*
968          * We use logical delivery to get the timer IRQ
969          * to the first CPU.
970          */
971         entry.dest_mode = INT_DEST_MODE;
972         entry.mask = 1;                                 /* mask IRQ now */
973         entry.dest.logical.logical_dest = cpu_mask_to_apicid(TARGET_CPUS);
974         entry.delivery_mode = INT_DELIVERY_MODE;
975         entry.polarity = 0;
976         entry.trigger = 0;
977         entry.vector = vector;
978
979         /*
980          * The timer IRQ doesn't have to know that behind the
981          * scene we may have a 8259A-master in AEOI mode ...
982          */
983         ioapic_register_intr(0, vector, IOAPIC_EDGE);
984
985         /*
986          * Add it to the IO-APIC irq-routing table:
987          */
988         ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
989 }
990
991
992 __apicdebuginit(void) print_IO_APIC(void)
993 {
994         int apic, i;
995         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
996         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
997         union IO_APIC_reg_02 reg_02;
998         union IO_APIC_reg_03 reg_03;
999         unsigned long flags;
1000
1001         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1002                 return;
1003
1004         printk(KERN_DEBUG "number of MP IRQ sources: %d.\n", mp_irq_entries);
1005         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++)
1006                 printk(KERN_DEBUG "number of IO-APIC #%d registers: %d.\n",
1007                        mp_ioapics[i].mp_apicid, nr_ioapic_registers[i]);
1008
1009         /*
1010          * We are a bit conservative about what we expect.  We have to
1011          * know about every hardware change ASAP.
1012          */
1013         printk(KERN_INFO "testing the IO APIC.......................\n");
1014
1015         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1016
1017         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1018         reg_00.raw = io_apic_read(apic, 0);
1019         reg_01.raw = io_apic_read(apic, 1);
1020         if (reg_01.bits.version >= 0x10)
1021                 reg_02.raw = io_apic_read(apic, 2);
1022         if (reg_01.bits.version >= 0x20)
1023                 reg_03.raw = io_apic_read(apic, 3);
1024         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1025
1026         printk(KERN_DEBUG "IO APIC #%d......\n", mp_ioapics[apic].mp_apicid);
1027         printk(KERN_DEBUG ".... register #00: %08X\n", reg_00.raw);
1028         printk(KERN_DEBUG ".......    : physical APIC id: %02X\n", reg_00.bits.ID);
1029         printk(KERN_DEBUG ".......    : Delivery Type: %X\n", reg_00.bits.delivery_type);
1030         printk(KERN_DEBUG ".......    : LTS          : %X\n", reg_00.bits.LTS);
1031
1032         printk(KERN_DEBUG ".... register #01: %08X\n", reg_01.raw);
1033         printk(KERN_DEBUG ".......     : max redirection entries: %04X\n", reg_01.bits.entries);
1034
1035         printk(KERN_DEBUG ".......     : PRQ implemented: %X\n", reg_01.bits.PRQ);
1036         printk(KERN_DEBUG ".......     : IO APIC version: %04X\n", reg_01.bits.version);
1037
1038         /*
1039          * Some Intel chipsets with IO APIC VERSION of 0x1? don't have reg_02,
1040          * but the value of reg_02 is read as the previous read register
1041          * value, so ignore it if reg_02 == reg_01.
1042          */
1043         if (reg_01.bits.version >= 0x10 && reg_02.raw != reg_01.raw) {
1044                 printk(KERN_DEBUG ".... register #02: %08X\n", reg_02.raw);
1045                 printk(KERN_DEBUG ".......     : arbitration: %02X\n", reg_02.bits.arbitration);
1046         }
1047
1048         /*
1049          * Some Intel chipsets with IO APIC VERSION of 0x2? don't have reg_02
1050          * or reg_03, but the value of reg_0[23] is read as the previous read
1051          * register value, so ignore it if reg_03 == reg_0[12].
1052          */
1053         if (reg_01.bits.version >= 0x20 && reg_03.raw != reg_02.raw &&
1054             reg_03.raw != reg_01.raw) {
1055                 printk(KERN_DEBUG ".... register #03: %08X\n", reg_03.raw);
1056                 printk(KERN_DEBUG ".......     : Boot DT    : %X\n", reg_03.bits.boot_DT);
1057         }
1058
1059         printk(KERN_DEBUG ".... IRQ redirection table:\n");
1060
1061         printk(KERN_DEBUG " NR Log Phy Mask Trig IRR Pol"
1062                           " Stat Dest Deli Vect:   \n");
1063
1064         for (i = 0; i <= reg_01.bits.entries; i++) {
1065                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1066
1067                 entry = ioapic_read_entry(apic, i);
1068
1069                 printk(KERN_DEBUG " %02x %03X %02X  ",
1070                         i,
1071                         entry.dest.logical.logical_dest,
1072                         entry.dest.physical.physical_dest
1073                 );
1074
1075                 printk("%1d    %1d    %1d   %1d   %1d    %1d    %1d    %02X\n",
1076                         entry.mask,
1077                         entry.trigger,
1078                         entry.irr,
1079                         entry.polarity,
1080                         entry.delivery_status,
1081                         entry.dest_mode,
1082                         entry.delivery_mode,
1083                         entry.vector
1084                 );
1085         }
1086         }
1087         printk(KERN_DEBUG "IRQ to pin mappings:\n");
1088         for (i = 0; i < nr_irqs; i++) {
1089                 struct irq_pin_list *entry = irq_2_pin + i;
1090                 if (entry->pin < 0)
1091                         continue;
1092                 printk(KERN_DEBUG "IRQ%d ", i);
1093                 for (;;) {
1094                         printk("-> %d:%d", entry->apic, entry->pin);
1095                         if (!entry->next)
1096                                 break;
1097                         entry = irq_2_pin + entry->next;
1098                 }
1099                 printk("\n");
1100         }
1101
1102         printk(KERN_INFO ".................................... done.\n");
1103
1104         return;
1105 }
1106
1107 __apicdebuginit(void) print_APIC_bitfield(int base)
1108 {
1109         unsigned int v;
1110         int i, j;
1111
1112         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1113                 return;
1114
1115         printk(KERN_DEBUG "0123456789abcdef0123456789abcdef\n" KERN_DEBUG);
1116         for (i = 0; i < 8; i++) {
1117                 v = apic_read(base + i*0x10);
1118                 for (j = 0; j < 32; j++) {
1119                         if (v & (1<<j))
1120                                 printk("1");
1121                         else
1122                                 printk("0");
1123                 }
1124                 printk("\n");
1125         }
1126 }
1127
1128 __apicdebuginit(void) print_local_APIC(void *dummy)
1129 {
1130         unsigned int v, ver, maxlvt;
1131         u64 icr;
1132
1133         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1134                 return;
1135
1136         printk("\n" KERN_DEBUG "printing local APIC contents on CPU#%d/%d:\n",
1137                 smp_processor_id(), hard_smp_processor_id());
1138         v = apic_read(APIC_ID);
1139         printk(KERN_INFO "... APIC ID:      %08x (%01x)\n", v,
1140                         GET_APIC_ID(v));
1141         v = apic_read(APIC_LVR);
1142         printk(KERN_INFO "... APIC VERSION: %08x\n", v);
1143         ver = GET_APIC_VERSION(v);
1144         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1145
1146         v = apic_read(APIC_TASKPRI);
1147         printk(KERN_DEBUG "... APIC TASKPRI: %08x (%02x)\n", v, v & APIC_TPRI_MASK);
1148
1149         if (APIC_INTEGRATED(ver)) {                     /* !82489DX */
1150                 v = apic_read(APIC_ARBPRI);
1151                 printk(KERN_DEBUG "... APIC ARBPRI: %08x (%02x)\n", v,
1152                         v & APIC_ARBPRI_MASK);
1153                 v = apic_read(APIC_PROCPRI);
1154                 printk(KERN_DEBUG "... APIC PROCPRI: %08x\n", v);
1155         }
1156
1157         v = apic_read(APIC_EOI);
1158         printk(KERN_DEBUG "... APIC EOI: %08x\n", v);
1159         v = apic_read(APIC_RRR);
1160         printk(KERN_DEBUG "... APIC RRR: %08x\n", v);
1161         v = apic_read(APIC_LDR);
1162         printk(KERN_DEBUG "... APIC LDR: %08x\n", v);
1163         v = apic_read(APIC_DFR);
1164         printk(KERN_DEBUG "... APIC DFR: %08x\n", v);
1165         v = apic_read(APIC_SPIV);
1166         printk(KERN_DEBUG "... APIC SPIV: %08x\n", v);
1167
1168         printk(KERN_DEBUG "... APIC ISR field:\n");
1169         print_APIC_bitfield(APIC_ISR);
1170         printk(KERN_DEBUG "... APIC TMR field:\n");
1171         print_APIC_bitfield(APIC_TMR);
1172         printk(KERN_DEBUG "... APIC IRR field:\n");
1173         print_APIC_bitfield(APIC_IRR);
1174
1175         if (APIC_INTEGRATED(ver)) {             /* !82489DX */
1176                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
1177                         apic_write(APIC_ESR, 0);
1178                 v = apic_read(APIC_ESR);
1179                 printk(KERN_DEBUG "... APIC ESR: %08x\n", v);
1180         }
1181
1182         icr = apic_icr_read();
1183         printk(KERN_DEBUG "... APIC ICR: %08x\n", icr);
1184         printk(KERN_DEBUG "... APIC ICR2: %08x\n", icr >> 32);
1185
1186         v = apic_read(APIC_LVTT);
1187         printk(KERN_DEBUG "... APIC LVTT: %08x\n", v);
1188
1189         if (maxlvt > 3) {                       /* PC is LVT#4. */
1190                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
1191                 printk(KERN_DEBUG "... APIC LVTPC: %08x\n", v);
1192         }
1193         v = apic_read(APIC_LVT0);
1194         printk(KERN_DEBUG "... APIC LVT0: %08x\n", v);
1195         v = apic_read(APIC_LVT1);
1196         printk(KERN_DEBUG "... APIC LVT1: %08x\n", v);
1197
1198         if (maxlvt > 2) {                       /* ERR is LVT#3. */
1199                 v = apic_read(APIC_LVTERR);
1200                 printk(KERN_DEBUG "... APIC LVTERR: %08x\n", v);
1201         }
1202
1203         v = apic_read(APIC_TMICT);
1204         printk(KERN_DEBUG "... APIC TMICT: %08x\n", v);
1205         v = apic_read(APIC_TMCCT);
1206         printk(KERN_DEBUG "... APIC TMCCT: %08x\n", v);
1207         v = apic_read(APIC_TDCR);
1208         printk(KERN_DEBUG "... APIC TDCR: %08x\n", v);
1209         printk("\n");
1210 }
1211
1212 __apicdebuginit(void) print_all_local_APICs(void)
1213 {
1214         on_each_cpu(print_local_APIC, NULL, 1);
1215 }
1216
1217 __apicdebuginit(void) print_PIC(void)
1218 {
1219         unsigned int v;
1220         unsigned long flags;
1221
1222         if (apic_verbosity == APIC_QUIET)
1223                 return;
1224
1225         printk(KERN_DEBUG "\nprinting PIC contents\n");
1226
1227         spin_lock_irqsave(&i8259A_lock, flags);
1228
1229         v = inb(0xa1) << 8 | inb(0x21);
1230         printk(KERN_DEBUG "... PIC  IMR: %04x\n", v);
1231
1232         v = inb(0xa0) << 8 | inb(0x20);
1233         printk(KERN_DEBUG "... PIC  IRR: %04x\n", v);
1234
1235         outb(0x0b, 0xa0);
1236         outb(0x0b, 0x20);
1237         v = inb(0xa0) << 8 | inb(0x20);
1238         outb(0x0a, 0xa0);
1239         outb(0x0a, 0x20);
1240
1241         spin_unlock_irqrestore(&i8259A_lock, flags);
1242
1243         printk(KERN_DEBUG "... PIC  ISR: %04x\n", v);
1244
1245         v = inb(0x4d1) << 8 | inb(0x4d0);
1246         printk(KERN_DEBUG "... PIC ELCR: %04x\n", v);
1247 }
1248
1249 __apicdebuginit(int) print_all_ICs(void)
1250 {
1251         print_PIC();
1252         print_all_local_APICs();
1253         print_IO_APIC();
1254
1255         return 0;
1256 }
1257
1258 fs_initcall(print_all_ICs);
1259
1260
1261 static void __init enable_IO_APIC(void)
1262 {
1263         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
1264         int i8259_apic, i8259_pin;
1265         int i, apic;
1266         unsigned long flags;
1267
1268         for (i = 0; i < pin_map_size; i++) {
1269                 irq_2_pin[i].pin = -1;
1270                 irq_2_pin[i].next = 0;
1271         }
1272         if (!pirqs_enabled)
1273                 for (i = 0; i < MAX_PIRQS; i++)
1274                         pirq_entries[i] = -1;
1275
1276         /*
1277          * The number of IO-APIC IRQ registers (== #pins):
1278          */
1279         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1280                 spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1281                 reg_01.raw = io_apic_read(apic, 1);
1282                 spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1283                 nr_ioapic_registers[apic] = reg_01.bits.entries+1;
1284         }
1285         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1286                 int pin;
1287                 /* See if any of the pins is in ExtINT mode */
1288                 for (pin = 0; pin < nr_ioapic_registers[apic]; pin++) {
1289                         struct IO_APIC_route_entry entry;
1290                         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
1291
1292
1293                         /* If the interrupt line is enabled and in ExtInt mode
1294                          * I have found the pin where the i8259 is connected.
1295                          */
1296                         if ((entry.mask == 0) && (entry.delivery_mode == dest_ExtINT)) {
1297                                 ioapic_i8259.apic = apic;
1298                                 ioapic_i8259.pin  = pin;
1299                                 goto found_i8259;
1300                         }
1301                 }
1302         }
1303  found_i8259:
1304         /* Look to see what if the MP table has reported the ExtINT */
1305         /* If we could not find the appropriate pin by looking at the ioapic
1306          * the i8259 probably is not connected the ioapic but give the
1307          * mptable a chance anyway.
1308          */
1309         i8259_pin  = find_isa_irq_pin(0, mp_ExtINT);
1310         i8259_apic = find_isa_irq_apic(0, mp_ExtINT);
1311         /* Trust the MP table if nothing is setup in the hardware */
1312         if ((ioapic_i8259.pin == -1) && (i8259_pin >= 0)) {
1313                 printk(KERN_WARNING "ExtINT not setup in hardware but reported by MP table\n");
1314                 ioapic_i8259.pin  = i8259_pin;
1315                 ioapic_i8259.apic = i8259_apic;
1316         }
1317         /* Complain if the MP table and the hardware disagree */
1318         if (((ioapic_i8259.apic != i8259_apic) || (ioapic_i8259.pin != i8259_pin)) &&
1319                 (i8259_pin >= 0) && (ioapic_i8259.pin >= 0))
1320         {
1321                 printk(KERN_WARNING "ExtINT in hardware and MP table differ\n");
1322         }
1323
1324         /*
1325          * Do not trust the IO-APIC being empty at bootup
1326          */
1327         clear_IO_APIC();
1328 }
1329
1330 /*
1331  * Not an __init, needed by the reboot code
1332  */
1333 void disable_IO_APIC(void)
1334 {
1335         /*
1336          * Clear the IO-APIC before rebooting:
1337          */
1338         clear_IO_APIC();
1339
1340         /*
1341          * If the i8259 is routed through an IOAPIC
1342          * Put that IOAPIC in virtual wire mode
1343          * so legacy interrupts can be delivered.
1344          */
1345         if (ioapic_i8259.pin != -1) {
1346                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1347
1348                 memset(&entry, 0, sizeof(entry));
1349                 entry.mask            = 0; /* Enabled */
1350                 entry.trigger         = 0; /* Edge */
1351                 entry.irr             = 0;
1352                 entry.polarity        = 0; /* High */
1353                 entry.delivery_status = 0;
1354                 entry.dest_mode       = 0; /* Physical */
1355                 entry.delivery_mode   = dest_ExtINT; /* ExtInt */
1356                 entry.vector          = 0;
1357                 entry.dest.physical.physical_dest = read_apic_id();
1358
1359                 /*
1360                  * Add it to the IO-APIC irq-routing table:
1361                  */
1362                 ioapic_write_entry(ioapic_i8259.apic, ioapic_i8259.pin, entry);
1363         }
1364         disconnect_bsp_APIC(ioapic_i8259.pin != -1);
1365 }
1366
1367 /*
1368  * function to set the IO-APIC physical IDs based on the
1369  * values stored in the MPC table.
1370  *
1371  * by Matt Domsch <Matt_Domsch@dell.com>  Tue Dec 21 12:25:05 CST 1999
1372  */
1373
1374 static void __init setup_ioapic_ids_from_mpc(void)
1375 {
1376         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
1377         physid_mask_t phys_id_present_map;
1378         int apic;
1379         int i;
1380         unsigned char old_id;
1381         unsigned long flags;
1382
1383         if (x86_quirks->setup_ioapic_ids && x86_quirks->setup_ioapic_ids())
1384                 return;
1385
1386         /*
1387          * Don't check I/O APIC IDs for xAPIC systems.  They have
1388          * no meaning without the serial APIC bus.
1389          */
1390         if (!(boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL)
1391                 || APIC_XAPIC(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]))
1392                 return;
1393         /*
1394          * This is broken; anything with a real cpu count has to
1395          * circumvent this idiocy regardless.
1396          */
1397         phys_id_present_map = ioapic_phys_id_map(phys_cpu_present_map);
1398
1399         /*
1400          * Set the IOAPIC ID to the value stored in the MPC table.
1401          */
1402         for (apic = 0; apic < nr_ioapics; apic++) {
1403
1404                 /* Read the register 0 value */
1405                 spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1406                 reg_00.raw = io_apic_read(apic, 0);
1407                 spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1408
1409                 old_id = mp_ioapics[apic].mp_apicid;
1410
1411                 if (mp_ioapics[apic].mp_apicid >= get_physical_broadcast()) {
1412                         printk(KERN_ERR "BIOS bug, IO-APIC#%d ID is %d in the MPC table!...\n",
1413                                 apic, mp_ioapics[apic].mp_apicid);
1414                         printk(KERN_ERR "... fixing up to %d. (tell your hw vendor)\n",
1415                                 reg_00.bits.ID);
1416                         mp_ioapics[apic].mp_apicid = reg_00.bits.ID;
1417                 }
1418
1419                 /*
1420                  * Sanity check, is the ID really free? Every APIC in a
1421                  * system must have a unique ID or we get lots of nice
1422                  * 'stuck on smp_invalidate_needed IPI wait' messages.
1423                  */
1424                 if (check_apicid_used(phys_id_present_map,
1425                                         mp_ioapics[apic].mp_apicid)) {
1426                         printk(KERN_ERR "BIOS bug, IO-APIC#%d ID %d is already used!...\n",
1427                                 apic, mp_ioapics[apic].mp_apicid);
1428                         for (i = 0; i < get_physical_broadcast(); i++)
1429                                 if (!physid_isset(i, phys_id_present_map))
1430                                         break;
1431                         if (i >= get_physical_broadcast())
1432                                 panic("Max APIC ID exceeded!\n");
1433                         printk(KERN_ERR "... fixing up to %d. (tell your hw vendor)\n",
1434                                 i);
1435                         physid_set(i, phys_id_present_map);
1436                         mp_ioapics[apic].mp_apicid = i;
1437                 } else {
1438                         physid_mask_t tmp;
1439                         tmp = apicid_to_cpu_present(mp_ioapics[apic].mp_apicid);
1440                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Setting %d in the "
1441                                         "phys_id_present_map\n",
1442                                         mp_ioapics[apic].mp_apicid);
1443                         physids_or(phys_id_present_map, phys_id_present_map, tmp);
1444                 }
1445
1446
1447                 /*
1448                  * We need to adjust the IRQ routing table
1449                  * if the ID changed.
1450                  */
1451                 if (old_id != mp_ioapics[apic].mp_apicid)
1452                         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
1453                                 if (mp_irqs[i].mp_dstapic == old_id)
1454                                         mp_irqs[i].mp_dstapic
1455                                                 = mp_ioapics[apic].mp_apicid;
1456
1457                 /*
1458                  * Read the right value from the MPC table and
1459                  * write it into the ID register.
1460                  */
1461                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
1462                         "...changing IO-APIC physical APIC ID to %d ...",
1463                         mp_ioapics[apic].mp_apicid);
1464
1465                 reg_00.bits.ID = mp_ioapics[apic].mp_apicid;
1466                 spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1467                 io_apic_write(apic, 0, reg_00.raw);
1468                 spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1469
1470                 /*
1471                  * Sanity check
1472                  */
1473                 spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1474                 reg_00.raw = io_apic_read(apic, 0);
1475                 spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1476                 if (reg_00.bits.ID != mp_ioapics[apic].mp_apicid)
1477                         printk("could not set ID!\n");
1478                 else
1479                         apic_printk(APIC_VERBOSE, " ok.\n");
1480         }
1481 }
1482
1483 int no_timer_check __initdata;
1484
1485 static int __init notimercheck(char *s)
1486 {
1487         no_timer_check = 1;
1488         return 1;
1489 }
1490 __setup("no_timer_check", notimercheck);
1491
1492 /*
1493  * There is a nasty bug in some older SMP boards, their mptable lies
1494  * about the timer IRQ. We do the following to work around the situation:
1495  *
1496  *      - timer IRQ defaults to IO-APIC IRQ
1497  *      - if this function detects that timer IRQs are defunct, then we fall
1498  *        back to ISA timer IRQs
1499  */
1500 static int __init timer_irq_works(void)
1501 {
1502         unsigned long t1 = jiffies;
1503         unsigned long flags;
1504
1505         if (no_timer_check)
1506                 return 1;
1507
1508         local_save_flags(flags);
1509         local_irq_enable();
1510         /* Let ten ticks pass... */
1511         mdelay((10 * 1000) / HZ);
1512         local_irq_restore(flags);
1513
1514         /*
1515          * Expect a few ticks at least, to be sure some possible
1516          * glue logic does not lock up after one or two first
1517          * ticks in a non-ExtINT mode.  Also the local APIC
1518          * might have cached one ExtINT interrupt.  Finally, at
1519          * least one tick may be lost due to delays.
1520          */
1521         if (time_after(jiffies, t1 + 4))
1522                 return 1;
1523
1524         return 0;
1525 }
1526
1527 /*
1528  * In the SMP+IOAPIC case it might happen that there are an unspecified
1529  * number of pending IRQ events unhandled. These cases are very rare,
1530  * so we 'resend' these IRQs via IPIs, to the same CPU. It's much
1531  * better to do it this way as thus we do not have to be aware of
1532  * 'pending' interrupts in the IRQ path, except at this point.
1533  */
1534 /*
1535  * Edge triggered needs to resend any interrupt
1536  * that was delayed but this is now handled in the device
1537  * independent code.
1538  */
1539
1540 /*
1541  * Startup quirk:
1542  *
1543  * Starting up a edge-triggered IO-APIC interrupt is
1544  * nasty - we need to make sure that we get the edge.
1545  * If it is already asserted for some reason, we need
1546  * return 1 to indicate that is was pending.
1547  *
1548  * This is not complete - we should be able to fake
1549  * an edge even if it isn't on the 8259A...
1550  *
1551  * (We do this for level-triggered IRQs too - it cannot hurt.)
1552  */
1553 static unsigned int startup_ioapic_irq(unsigned int irq)
1554 {
1555         int was_pending = 0;
1556         unsigned long flags;
1557
1558         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1559         if (irq < 16) {
1560                 disable_8259A_irq(irq);
1561                 if (i8259A_irq_pending(irq))
1562                         was_pending = 1;
1563         }
1564         __unmask_IO_APIC_irq(irq);
1565         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1566
1567         return was_pending;
1568 }
1569
1570 static void ack_ioapic_irq(unsigned int irq)
1571 {
1572         move_native_irq(irq);
1573         ack_APIC_irq();
1574 }
1575
1576 static void ack_ioapic_quirk_irq(unsigned int irq)
1577 {
1578         unsigned long v;
1579         int i;
1580
1581         move_native_irq(irq);
1582 /*
1583  * It appears there is an erratum which affects at least version 0x11
1584  * of I/O APIC (that's the 82093AA and cores integrated into various
1585  * chipsets).  Under certain conditions a level-triggered interrupt is
1586  * erroneously delivered as edge-triggered one but the respective IRR
1587  * bit gets set nevertheless.  As a result the I/O unit expects an EOI
1588  * message but it will never arrive and further interrupts are blocked
1589  * from the source.  The exact reason is so far unknown, but the
1590  * phenomenon was observed when two consecutive interrupt requests
1591  * from a given source get delivered to the same CPU and the source is
1592  * temporarily disabled in between.
1593  *
1594  * A workaround is to simulate an EOI message manually.  We achieve it
1595  * by setting the trigger mode to edge and then to level when the edge
1596  * trigger mode gets detected in the TMR of a local APIC for a
1597  * level-triggered interrupt.  We mask the source for the time of the
1598  * operation to prevent an edge-triggered interrupt escaping meanwhile.
1599  * The idea is from Manfred Spraul.  --macro
1600  */
1601         i = irq_vector[irq];
1602
1603         v = apic_read(APIC_TMR + ((i & ~0x1f) >> 1));
1604
1605         ack_APIC_irq();
1606
1607         if (!(v & (1 << (i & 0x1f)))) {
1608                 atomic_inc(&irq_mis_count);
1609                 spin_lock(&ioapic_lock);
1610                 __mask_and_edge_IO_APIC_irq(irq);
1611                 __unmask_and_level_IO_APIC_irq(irq);
1612                 spin_unlock(&ioapic_lock);
1613         }
1614 }
1615
1616 static int ioapic_retrigger_irq(unsigned int irq)
1617 {
1618         send_IPI_self(irq_vector[irq]);
1619
1620         return 1;
1621 }
1622
1623 static struct irq_chip ioapic_chip __read_mostly = {
1624         .name           = "IO-APIC",
1625         .startup        = startup_ioapic_irq,
1626         .mask           = mask_IO_APIC_irq,
1627         .unmask         = unmask_IO_APIC_irq,
1628         .ack            = ack_ioapic_irq,
1629         .eoi            = ack_ioapic_quirk_irq,
1630 #ifdef CONFIG_SMP
1631         .set_affinity   = set_ioapic_affinity_irq,
1632 #endif
1633         .retrigger      = ioapic_retrigger_irq,
1634 };
1635
1636
1637 static inline void init_IO_APIC_traps(void)
1638 {
1639         int irq;
1640         struct irq_desc *desc;
1641
1642         /*
1643          * NOTE! The local APIC isn't very good at handling
1644          * multiple interrupts at the same interrupt level.
1645          * As the interrupt level is determined by taking the
1646          * vector number and shifting that right by 4, we
1647          * want to spread these out a bit so that they don't
1648          * all fall in the same interrupt level.
1649          *
1650          * Also, we've got to be careful not to trash gate
1651          * 0x80, because int 0x80 is hm, kind of importantish. ;)
1652          */
1653         for (irq = 0; irq < nr_irqs ; irq++) {
1654                 if (IO_APIC_IRQ(irq) && !irq_vector[irq]) {
1655                         /*
1656                          * Hmm.. We don't have an entry for this,
1657                          * so default to an old-fashioned 8259
1658                          * interrupt if we can..
1659                          */
1660                         if (irq < 16)
1661                                 make_8259A_irq(irq);
1662                         else {
1663                                 desc = irq_to_desc(irq);
1664                                 /* Strange. Oh, well.. */
1665                                 desc->chip = &no_irq_chip;
1666                         }
1667                 }
1668         }
1669 }
1670
1671 /*
1672  * The local APIC irq-chip implementation:
1673  */
1674
1675 static void ack_lapic_irq(unsigned int irq)
1676 {
1677         ack_APIC_irq();
1678 }
1679
1680 static void mask_lapic_irq(unsigned int irq)
1681 {
1682         unsigned long v;
1683
1684         v = apic_read(APIC_LVT0);
1685         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
1686 }
1687
1688 static void unmask_lapic_irq(unsigned int irq)
1689 {
1690         unsigned long v;
1691
1692         v = apic_read(APIC_LVT0);
1693         apic_write(APIC_LVT0, v & ~APIC_LVT_MASKED);
1694 }
1695
1696 static struct irq_chip lapic_chip __read_mostly = {
1697         .name           = "local-APIC",
1698         .mask           = mask_lapic_irq,
1699         .unmask         = unmask_lapic_irq,
1700         .ack            = ack_lapic_irq,
1701 };
1702
1703 static void lapic_register_intr(int irq, int vector)
1704 {
1705         struct irq_desc *desc;
1706
1707         desc = irq_to_desc(irq);
1708         desc->status &= ~IRQ_LEVEL;
1709         set_irq_chip_and_handler_name(irq, &lapic_chip, handle_edge_irq,
1710                                       "edge");
1711         set_intr_gate(vector, interrupt[irq]);
1712 }
1713
1714 static void __init setup_nmi(void)
1715 {
1716         /*
1717          * Dirty trick to enable the NMI watchdog ...
1718          * We put the 8259A master into AEOI mode and
1719          * unmask on all local APICs LVT0 as NMI.
1720          *
1721          * The idea to use the 8259A in AEOI mode ('8259A Virtual Wire')
1722          * is from Maciej W. Rozycki - so we do not have to EOI from
1723          * the NMI handler or the timer interrupt.
1724          */
1725         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO "activating NMI Watchdog ...");
1726
1727         enable_NMI_through_LVT0();
1728
1729         apic_printk(APIC_VERBOSE, " done.\n");
1730 }
1731
1732 /*
1733  * This looks a bit hackish but it's about the only one way of sending
1734  * a few INTA cycles to 8259As and any associated glue logic.  ICR does
1735  * not support the ExtINT mode, unfortunately.  We need to send these
1736  * cycles as some i82489DX-based boards have glue logic that keeps the
1737  * 8259A interrupt line asserted until INTA.  --macro
1738  */
1739 static inline void __init unlock_ExtINT_logic(void)
1740 {
1741         int apic, pin, i;
1742         struct IO_APIC_route_entry entry0, entry1;
1743         unsigned char save_control, save_freq_select;
1744
1745         pin  = find_isa_irq_pin(8, mp_INT);
1746         if (pin == -1) {
1747                 WARN_ON_ONCE(1);
1748                 return;
1749         }
1750         apic = find_isa_irq_apic(8, mp_INT);
1751         if (apic == -1) {
1752                 WARN_ON_ONCE(1);
1753                 return;
1754         }
1755
1756         entry0 = ioapic_read_entry(apic, pin);
1757         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
1758
1759         memset(&entry1, 0, sizeof(entry1));
1760
1761         entry1.dest_mode = 0;                   /* physical delivery */
1762         entry1.mask = 0;                        /* unmask IRQ now */
1763         entry1.dest.physical.physical_dest = hard_smp_processor_id();
1764         entry1.delivery_mode = dest_ExtINT;
1765         entry1.polarity = entry0.polarity;
1766         entry1.trigger = 0;
1767         entry1.vector = 0;
1768
1769         ioapic_write_entry(apic, pin, entry1);
1770
1771         save_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
1772         save_freq_select = CMOS_READ(RTC_FREQ_SELECT);
1773         CMOS_WRITE((save_freq_select & ~RTC_RATE_SELECT) | 0x6,
1774                    RTC_FREQ_SELECT);
1775         CMOS_WRITE(save_control | RTC_PIE, RTC_CONTROL);
1776
1777         i = 100;
1778         while (i-- > 0) {
1779                 mdelay(10);
1780                 if ((CMOS_READ(RTC_INTR_FLAGS) & RTC_PF) == RTC_PF)
1781                         i -= 10;
1782         }
1783
1784         CMOS_WRITE(save_control, RTC_CONTROL);
1785         CMOS_WRITE(save_freq_select, RTC_FREQ_SELECT);
1786         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
1787
1788         ioapic_write_entry(apic, pin, entry0);
1789 }
1790
1791 /*
1792  * This code may look a bit paranoid, but it's supposed to cooperate with
1793  * a wide range of boards and BIOS bugs.  Fortunately only the timer IRQ
1794  * is so screwy.  Thanks to Brian Perkins for testing/hacking this beast
1795  * fanatically on his truly buggy board.
1796  */
1797 static inline void __init check_timer(void)
1798 {
1799         int apic1, pin1, apic2, pin2;
1800         int no_pin1 = 0;
1801         int vector;
1802         unsigned int ver;
1803         unsigned long flags;
1804
1805         local_irq_save(flags);
1806
1807         ver = apic_read(APIC_LVR);
1808         ver = GET_APIC_VERSION(ver);
1809
1810         /*
1811          * get/set the timer IRQ vector:
1812          */
1813         disable_8259A_irq(0);
1814         vector = assign_irq_vector(0);
1815         set_intr_gate(vector, interrupt[0]);
1816
1817         /*
1818          * As IRQ0 is to be enabled in the 8259A, the virtual
1819          * wire has to be disabled in the local APIC.  Also
1820          * timer interrupts need to be acknowledged manually in
1821          * the 8259A for the i82489DX when using the NMI
1822          * watchdog as that APIC treats NMIs as level-triggered.
1823          * The AEOI mode will finish them in the 8259A
1824          * automatically.
1825          */
1826         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_EXTINT);
1827         init_8259A(1);
1828         timer_ack = (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC && !APIC_INTEGRATED(ver));
1829
1830         pin1  = find_isa_irq_pin(0, mp_INT);
1831         apic1 = find_isa_irq_apic(0, mp_INT);
1832         pin2  = ioapic_i8259.pin;
1833         apic2 = ioapic_i8259.apic;
1834
1835         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..TIMER: vector=0x%02X "
1836                     "apic1=%d pin1=%d apic2=%d pin2=%d\n",
1837                     vector, apic1, pin1, apic2, pin2);
1838
1839         /*
1840          * Some BIOS writers are clueless and report the ExtINTA
1841          * I/O APIC input from the cascaded 8259A as the timer
1842          * interrupt input.  So just in case, if only one pin
1843          * was found above, try it both directly and through the
1844          * 8259A.
1845          */
1846         if (pin1 == -1) {
1847                 pin1 = pin2;
1848                 apic1 = apic2;
1849                 no_pin1 = 1;
1850         } else if (pin2 == -1) {
1851                 pin2 = pin1;
1852                 apic2 = apic1;
1853         }
1854
1855         if (pin1 != -1) {
1856                 /*
1857                  * Ok, does IRQ0 through the IOAPIC work?
1858                  */
1859                 if (no_pin1) {
1860                         add_pin_to_irq(0, apic1, pin1);
1861                         setup_timer_IRQ0_pin(apic1, pin1, vector);
1862                 }
1863                 unmask_IO_APIC_irq(0);
1864                 if (timer_irq_works()) {
1865                         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
1866                                 setup_nmi();
1867                                 enable_8259A_irq(0);
1868                         }
1869                         if (disable_timer_pin_1 > 0)
1870                                 clear_IO_APIC_pin(0, pin1);
1871                         goto out;
1872                 }
1873                 clear_IO_APIC_pin(apic1, pin1);
1874                 if (!no_pin1)
1875                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_ERR "..MP-BIOS bug: "
1876                                     "8254 timer not connected to IO-APIC\n");
1877
1878                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "...trying to set up timer "
1879                             "(IRQ0) through the 8259A ...\n");
1880                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
1881                             "..... (found apic %d pin %d) ...\n", apic2, pin2);
1882                 /*
1883                  * legacy devices should be connected to IO APIC #0
1884                  */
1885                 replace_pin_at_irq(0, apic1, pin1, apic2, pin2);
1886                 setup_timer_IRQ0_pin(apic2, pin2, vector);
1887                 unmask_IO_APIC_irq(0);
1888                 enable_8259A_irq(0);
1889                 if (timer_irq_works()) {
1890                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... works.\n");
1891                         timer_through_8259 = 1;
1892                         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
1893                                 disable_8259A_irq(0);
1894                                 setup_nmi();
1895                                 enable_8259A_irq(0);
1896                         }
1897                         goto out;
1898                 }
1899                 /*
1900                  * Cleanup, just in case ...
1901                  */
1902                 disable_8259A_irq(0);
1903                 clear_IO_APIC_pin(apic2, pin2);
1904                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... failed.\n");
1905         }
1906
1907         if (nmi_watchdog == NMI_IO_APIC) {
1908                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_WARNING "timer doesn't work "
1909                             "through the IO-APIC - disabling NMI Watchdog!\n");
1910                 nmi_watchdog = NMI_NONE;
1911         }
1912         timer_ack = 0;
1913
1914         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
1915                     "...trying to set up timer as Virtual Wire IRQ...\n");
1916
1917         lapic_register_intr(0, vector);
1918         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_FIXED | vector);  /* Fixed mode */
1919         enable_8259A_irq(0);
1920
1921         if (timer_irq_works()) {
1922                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
1923                 goto out;
1924         }
1925         disable_8259A_irq(0);
1926         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_FIXED | vector);
1927         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed.\n");
1928
1929         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
1930                     "...trying to set up timer as ExtINT IRQ...\n");
1931
1932         init_8259A(0);
1933         make_8259A_irq(0);
1934         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
1935
1936         unlock_ExtINT_logic();
1937
1938         if (timer_irq_works()) {
1939                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
1940                 goto out;
1941         }
1942         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed :(.\n");
1943         panic("IO-APIC + timer doesn't work!  Boot with apic=debug and send a "
1944                 "report.  Then try booting with the 'noapic' option.\n");
1945 out:
1946         local_irq_restore(flags);
1947 }
1948
1949 /*
1950  * Traditionally ISA IRQ2 is the cascade IRQ, and is not available
1951  * to devices.  However there may be an I/O APIC pin available for
1952  * this interrupt regardless.  The pin may be left unconnected, but
1953  * typically it will be reused as an ExtINT cascade interrupt for
1954  * the master 8259A.  In the MPS case such a pin will normally be
1955  * reported as an ExtINT interrupt in the MP table.  With ACPI
1956  * there is no provision for ExtINT interrupts, and in the absence
1957  * of an override it would be treated as an ordinary ISA I/O APIC
1958  * interrupt, that is edge-triggered and unmasked by default.  We
1959  * used to do this, but it caused problems on some systems because
1960  * of the NMI watchdog and sometimes IRQ0 of the 8254 timer using
1961  * the same ExtINT cascade interrupt to drive the local APIC of the
1962  * bootstrap processor.  Therefore we refrain from routing IRQ2 to
1963  * the I/O APIC in all cases now.  No actual device should request
1964  * it anyway.  --macro
1965  */
1966 #define PIC_IRQS        (1 << PIC_CASCADE_IR)
1967
1968 void __init setup_IO_APIC(void)
1969 {
1970         int i;
1971
1972         /* Reserve all the system vectors. */
1973         for (i = first_system_vector; i < NR_VECTORS; i++)
1974                 set_bit(i, used_vectors);
1975
1976         enable_IO_APIC();
1977
1978         io_apic_irqs = ~PIC_IRQS;
1979
1980         printk("ENABLING IO-APIC IRQs\n");
1981
1982         /*
1983          * Set up IO-APIC IRQ routing.
1984          */
1985         if (!acpi_ioapic)
1986                 setup_ioapic_ids_from_mpc();
1987         sync_Arb_IDs();
1988         setup_IO_APIC_irqs();
1989         init_IO_APIC_traps();
1990         check_timer();
1991 }
1992
1993 /*
1994  *      Called after all the initialization is done. If we didnt find any
1995  *      APIC bugs then we can allow the modify fast path
1996  */
1997
1998 static int __init io_apic_bug_finalize(void)
1999 {
2000         if (sis_apic_bug == -1)
2001                 sis_apic_bug = 0;
2002         return 0;
2003 }
2004
2005 late_initcall(io_apic_bug_finalize);
2006
2007 struct sysfs_ioapic_data {
2008         struct sys_device dev;
2009         struct IO_APIC_route_entry entry[0];
2010 };
2011 static struct sysfs_ioapic_data *mp_ioapic_data[MAX_IO_APICS];
2012
2013 static int ioapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
2014 {
2015         struct IO_APIC_route_entry *entry;
2016         struct sysfs_ioapic_data *data;
2017         int i;
2018
2019         data = container_of(dev, struct sysfs_ioapic_data, dev);
2020         entry = data->entry;
2021         for (i = 0; i < nr_ioapic_registers[dev->id]; i++)
2022                 entry[i] = ioapic_read_entry(dev->id, i);
2023
2024         return 0;
2025 }
2026
2027 static int ioapic_resume(struct sys_device *dev)
2028 {
2029         struct IO_APIC_route_entry *entry;
2030         struct sysfs_ioapic_data *data;
2031         unsigned long flags;
2032         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2033         int i;
2034
2035         data = container_of(dev, struct sysfs_ioapic_data, dev);
2036         entry = data->entry;
2037
2038         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2039         reg_00.raw = io_apic_read(dev->id, 0);
2040         if (reg_00.bits.ID != mp_ioapics[dev->id].mp_apicid) {
2041                 reg_00.bits.ID = mp_ioapics[dev->id].mp_apicid;
2042                 io_apic_write(dev->id, 0, reg_00.raw);
2043         }
2044         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2045         for (i = 0; i < nr_ioapic_registers[dev->id]; i++)
2046                 ioapic_write_entry(dev->id, i, entry[i]);
2047
2048         return 0;
2049 }
2050
2051 static struct sysdev_class ioapic_sysdev_class = {
2052         .name = "ioapic",
2053         .suspend = ioapic_suspend,
2054         .resume = ioapic_resume,
2055 };
2056
2057 static int __init ioapic_init_sysfs(void)
2058 {
2059         struct sys_device *dev;
2060         int i, size, error = 0;
2061
2062         error = sysdev_class_register(&ioapic_sysdev_class);
2063         if (error)
2064                 return error;
2065
2066         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
2067                 size = sizeof(struct sys_device) + nr_ioapic_registers[i]
2068                         * sizeof(struct IO_APIC_route_entry);
2069                 mp_ioapic_data[i] = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
2070                 if (!mp_ioapic_data[i]) {
2071                         printk(KERN_ERR "Can't suspend/resume IOAPIC %d\n", i);
2072                         continue;
2073                 }
2074                 dev = &mp_ioapic_data[i]->dev;
2075                 dev->id = i;
2076                 dev->cls = &ioapic_sysdev_class;
2077                 error = sysdev_register(dev);
2078                 if (error) {
2079                         kfree(mp_ioapic_data[i]);
2080                         mp_ioapic_data[i] = NULL;
2081                         printk(KERN_ERR "Can't suspend/resume IOAPIC %d\n", i);
2082                         continue;
2083                 }
2084         }
2085
2086         return 0;
2087 }
2088
2089 device_initcall(ioapic_init_sysfs);
2090
2091 /*
2092  * Dynamic irq allocate and deallocation
2093  */
2094 int create_irq(void)
2095 {
2096         /* Allocate an unused irq */
2097         int irq, new, vector = 0;
2098         unsigned long flags;
2099
2100         irq = -ENOSPC;
2101         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
2102         for (new = (nr_irqs - 1); new >= 0; new--) {
2103                 if (platform_legacy_irq(new))
2104                         continue;
2105                 if (irq_vector[new] != 0)
2106                         continue;
2107                 vector = __assign_irq_vector(new);
2108                 if (likely(vector > 0))
2109                         irq = new;
2110                 break;
2111         }
2112         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
2113
2114         if (irq >= 0) {
2115                 set_intr_gate(vector, interrupt[irq]);
2116                 dynamic_irq_init(irq);
2117         }
2118         return irq;
2119 }
2120
2121 void destroy_irq(unsigned int irq)
2122 {
2123         unsigned long flags;
2124
2125         dynamic_irq_cleanup(irq);
2126
2127         spin_lock_irqsave(&vector_lock, flags);
2128         clear_bit(irq_vector[irq], used_vectors);
2129         irq_vector[irq] = 0;
2130         spin_unlock_irqrestore(&vector_lock, flags);
2131 }
2132
2133 /*
2134  * MSI message composition
2135  */
2136 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
2137 static int msi_compose_msg(struct pci_dev *pdev, unsigned int irq, struct msi_msg *msg)
2138 {
2139         int vector;
2140         unsigned dest;
2141
2142         vector = assign_irq_vector(irq);
2143         if (vector >= 0) {
2144                 dest = cpu_mask_to_apicid(TARGET_CPUS);
2145
2146                 msg->address_hi = MSI_ADDR_BASE_HI;
2147                 msg->address_lo =
2148                         MSI_ADDR_BASE_LO |
2149                         ((INT_DEST_MODE == 0) ?
2150 MSI_ADDR_DEST_MODE_PHYSICAL:
2151                                 MSI_ADDR_DEST_MODE_LOGICAL) |
2152                         ((INT_DELIVERY_MODE != dest_LowestPrio) ?
2153                                 MSI_ADDR_REDIRECTION_CPU:
2154                                 MSI_ADDR_REDIRECTION_LOWPRI) |
2155                         MSI_ADDR_DEST_ID(dest);
2156
2157                 msg->data =
2158                         MSI_DATA_TRIGGER_EDGE |
2159                         MSI_DATA_LEVEL_ASSERT |
2160                         ((INT_DELIVERY_MODE != dest_LowestPrio) ?
2161 MSI_DATA_DELIVERY_FIXED:
2162                                 MSI_DATA_DELIVERY_LOWPRI) |
2163                         MSI_DATA_VECTOR(vector);
2164         }
2165         return vector;
2166 }
2167
2168 #ifdef CONFIG_SMP
2169 static void set_msi_irq_affinity(unsigned int irq, cpumask_t mask)
2170 {
2171         struct msi_msg msg;
2172         unsigned int dest;
2173         cpumask_t tmp;
2174         int vector;
2175         struct irq_desc *desc;
2176
2177         cpus_and(tmp, mask, cpu_online_map);
2178         if (cpus_empty(tmp))
2179                 tmp = TARGET_CPUS;
2180
2181         vector = assign_irq_vector(irq);
2182         if (vector < 0)
2183                 return;
2184
2185         dest = cpu_mask_to_apicid(mask);
2186
2187         read_msi_msg(irq, &msg);
2188
2189         msg.data &= ~MSI_DATA_VECTOR_MASK;
2190         msg.data |= MSI_DATA_VECTOR(vector);
2191         msg.address_lo &= ~MSI_ADDR_DEST_ID_MASK;
2192         msg.address_lo |= MSI_ADDR_DEST_ID(dest);
2193
2194         write_msi_msg(irq, &msg);
2195         desc = irq_to_desc(irq);
2196         desc->affinity = mask;
2197 }
2198 #endif /* CONFIG_SMP */
2199
2200 /*
2201  * IRQ Chip for MSI PCI/PCI-X/PCI-Express Devices,
2202  * which implement the MSI or MSI-X Capability Structure.
2203  */
2204 static struct irq_chip msi_chip = {
2205         .name           = "PCI-MSI",
2206         .unmask         = unmask_msi_irq,
2207         .mask           = mask_msi_irq,
2208         .ack            = ack_ioapic_irq,
2209 #ifdef CONFIG_SMP
2210         .set_affinity   = set_msi_irq_affinity,
2211 #endif
2212         .retrigger      = ioapic_retrigger_irq,
2213 };
2214
2215 int arch_setup_msi_irq(struct pci_dev *dev, struct msi_desc *desc)
2216 {
2217         struct msi_msg msg;
2218         int irq, ret;
2219         irq = create_irq();
2220         if (irq < 0)
2221                 return irq;
2222
2223         ret = msi_compose_msg(dev, irq, &msg);
2224         if (ret < 0) {
2225                 destroy_irq(irq);
2226                 return ret;
2227         }
2228
2229         set_irq_msi(irq, desc);
2230         write_msi_msg(irq, &msg);
2231
2232         set_irq_chip_and_handler_name(irq, &msi_chip, handle_edge_irq,
2233                                       "edge");
2234
2235         return 0;
2236 }
2237
2238 void arch_teardown_msi_irq(unsigned int irq)
2239 {
2240         destroy_irq(irq);
2241 }
2242
2243 #endif /* CONFIG_PCI_MSI */
2244
2245 /*
2246  * Hypertransport interrupt support
2247  */
2248 #ifdef CONFIG_HT_IRQ
2249
2250 #ifdef CONFIG_SMP
2251
2252 static void target_ht_irq(unsigned int irq, unsigned int dest)
2253 {
2254         struct ht_irq_msg msg;
2255         fetch_ht_irq_msg(irq, &msg);
2256
2257         msg.address_lo &= ~(HT_IRQ_LOW_DEST_ID_MASK);
2258         msg.address_hi &= ~(HT_IRQ_HIGH_DEST_ID_MASK);
2259
2260         msg.address_lo |= HT_IRQ_LOW_DEST_ID(dest);
2261         msg.address_hi |= HT_IRQ_HIGH_DEST_ID(dest);
2262
2263         write_ht_irq_msg(irq, &msg);
2264 }
2265
2266 static void set_ht_irq_affinity(unsigned int irq, cpumask_t mask)
2267 {
2268         unsigned int dest;
2269         cpumask_t tmp;
2270         struct irq_desc *desc;
2271
2272         cpus_and(tmp, mask, cpu_online_map);
2273         if (cpus_empty(tmp))
2274                 tmp = TARGET_CPUS;
2275
2276         cpus_and(mask, tmp, CPU_MASK_ALL);
2277
2278         dest = cpu_mask_to_apicid(mask);
2279
2280         target_ht_irq(irq, dest);
2281         desc = irq_to_desc(irq);
2282         desc->affinity = mask;
2283 }
2284 #endif
2285
2286 static struct irq_chip ht_irq_chip = {
2287         .name           = "PCI-HT",
2288         .mask           = mask_ht_irq,
2289         .unmask         = unmask_ht_irq,
2290         .ack            = ack_ioapic_irq,
2291 #ifdef CONFIG_SMP
2292         .set_affinity   = set_ht_irq_affinity,
2293 #endif
2294         .retrigger      = ioapic_retrigger_irq,
2295 };
2296
2297 int arch_setup_ht_irq(unsigned int irq, struct pci_dev *dev)
2298 {
2299         int vector;
2300
2301         vector = assign_irq_vector(irq);
2302         if (vector >= 0) {
2303                 struct ht_irq_msg msg;
2304                 unsigned dest;
2305                 cpumask_t tmp;
2306
2307                 cpus_clear(tmp);
2308                 cpu_set(vector >> 8, tmp);
2309                 dest = cpu_mask_to_apicid(tmp);
2310
2311                 msg.address_hi = HT_IRQ_HIGH_DEST_ID(dest);
2312
2313                 msg.address_lo =
2314                         HT_IRQ_LOW_BASE |
2315                         HT_IRQ_LOW_DEST_ID(dest) |
2316                         HT_IRQ_LOW_VECTOR(vector) |
2317                         ((INT_DEST_MODE == 0) ?
2318                                 HT_IRQ_LOW_DM_PHYSICAL :
2319                                 HT_IRQ_LOW_DM_LOGICAL) |
2320                         HT_IRQ_LOW_RQEOI_EDGE |
2321                         ((INT_DELIVERY_MODE != dest_LowestPrio) ?
2322                                 HT_IRQ_LOW_MT_FIXED :
2323                                 HT_IRQ_LOW_MT_ARBITRATED) |
2324                         HT_IRQ_LOW_IRQ_MASKED;
2325
2326                 write_ht_irq_msg(irq, &msg);
2327
2328                 set_irq_chip_and_handler_name(irq, &ht_irq_chip,
2329                                               handle_edge_irq, "edge");
2330         }
2331         return vector;
2332 }
2333 #endif /* CONFIG_HT_IRQ */
2334
2335 /* --------------------------------------------------------------------------
2336                         ACPI-based IOAPIC Configuration
2337    -------------------------------------------------------------------------- */
2338
2339 #ifdef CONFIG_ACPI
2340
2341 int __init io_apic_get_unique_id(int ioapic, int apic_id)
2342 {
2343         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2344         static physid_mask_t apic_id_map = PHYSID_MASK_NONE;
2345         physid_mask_t tmp;
2346         unsigned long flags;
2347         int i = 0;
2348
2349         /*
2350          * The P4 platform supports up to 256 APIC IDs on two separate APIC
2351          * buses (one for LAPICs, one for IOAPICs), where predecessors only
2352          * supports up to 16 on one shared APIC bus.
2353          *
2354          * TBD: Expand LAPIC/IOAPIC support on P4-class systems to take full
2355          *      advantage of new APIC bus architecture.
2356          */
2357
2358         if (physids_empty(apic_id_map))
2359                 apic_id_map = ioapic_phys_id_map(phys_cpu_present_map);
2360
2361         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2362         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic, 0);
2363         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2364
2365         if (apic_id >= get_physical_broadcast()) {
2366                 printk(KERN_WARNING "IOAPIC[%d]: Invalid apic_id %d, trying "
2367                         "%d\n", ioapic, apic_id, reg_00.bits.ID);
2368                 apic_id = reg_00.bits.ID;
2369         }
2370
2371         /*
2372          * Every APIC in a system must have a unique ID or we get lots of nice
2373          * 'stuck on smp_invalidate_needed IPI wait' messages.
2374          */
2375         if (check_apicid_used(apic_id_map, apic_id)) {
2376
2377                 for (i = 0; i < get_physical_broadcast(); i++) {
2378                         if (!check_apicid_used(apic_id_map, i))
2379                                 break;
2380                 }
2381
2382                 if (i == get_physical_broadcast())
2383                         panic("Max apic_id exceeded!\n");
2384
2385                 printk(KERN_WARNING "IOAPIC[%d]: apic_id %d already used, "
2386                         "trying %d\n", ioapic, apic_id, i);
2387
2388                 apic_id = i;
2389         }
2390
2391         tmp = apicid_to_cpu_present(apic_id);
2392         physids_or(apic_id_map, apic_id_map, tmp);
2393
2394         if (reg_00.bits.ID != apic_id) {
2395                 reg_00.bits.ID = apic_id;
2396
2397                 spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2398                 io_apic_write(ioapic, 0, reg_00.raw);
2399                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic, 0);
2400                 spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2401
2402                 /* Sanity check */
2403                 if (reg_00.bits.ID != apic_id) {
2404                         printk("IOAPIC[%d]: Unable to change apic_id!\n", ioapic);
2405                         return -1;
2406                 }
2407         }
2408
2409         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
2410                         "IOAPIC[%d]: Assigned apic_id %d\n", ioapic, apic_id);
2411
2412         return apic_id;
2413 }
2414
2415
2416 int __init io_apic_get_version(int ioapic)
2417 {
2418         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2419         unsigned long flags;
2420
2421         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2422         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2423         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2424
2425         return reg_01.bits.version;
2426 }
2427
2428
2429 int __init io_apic_get_redir_entries(int ioapic)
2430 {
2431         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2432         unsigned long flags;
2433
2434         spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2435         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2436         spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2437
2438         return reg_01.bits.entries;
2439 }
2440
2441
2442 int io_apic_set_pci_routing(int ioapic, int pin, int irq, int edge_level, int active_high_low)
2443 {
2444         struct IO_APIC_route_entry entry;
2445
2446         if (!IO_APIC_IRQ(irq)) {
2447                 printk(KERN_ERR "IOAPIC[%d]: Invalid reference to IRQ 0\n",
2448                         ioapic);
2449                 return -EINVAL;
2450         }
2451
2452         /*
2453          * Generate a PCI IRQ routing entry and program the IOAPIC accordingly.
2454          * Note that we mask (disable) IRQs now -- these get enabled when the
2455          * corresponding device driver registers for this IRQ.
2456          */
2457
2458         memset(&entry, 0, sizeof(entry));
2459
2460         entry.delivery_mode = INT_DELIVERY_MODE;
2461         entry.dest_mode = INT_DEST_MODE;
2462         entry.dest.logical.logical_dest = cpu_mask_to_apicid(TARGET_CPUS);
2463         entry.trigger = edge_level;
2464         entry.polarity = active_high_low;
2465         entry.mask  = 1;
2466
2467         /*
2468          * IRQs < 16 are already in the irq_2_pin[] map
2469          */
2470         if (irq >= 16)
2471                 add_pin_to_irq(irq, ioapic, pin);
2472
2473         entry.vector = assign_irq_vector(irq);
2474
2475         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_DEBUG "IOAPIC[%d]: Set PCI routing entry "
2476                 "(%d-%d -> 0x%x -> IRQ %d Mode:%i Active:%i)\n", ioapic,
2477                 mp_ioapics[ioapic].mp_apicid, pin, entry.vector, irq,
2478                 edge_level, active_high_low);
2479
2480         ioapic_register_intr(irq, entry.vector, edge_level);
2481
2482         if (!ioapic && (irq < 16))
2483                 disable_8259A_irq(irq);
2484
2485         ioapic_write_entry(ioapic, pin, entry);
2486
2487         return 0;
2488 }
2489
2490 int acpi_get_override_irq(int bus_irq, int *trigger, int *polarity)
2491 {
2492         int i;
2493
2494         if (skip_ioapic_setup)
2495                 return -1;
2496
2497         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
2498                 if (mp_irqs[i].mp_irqtype == mp_INT &&
2499                     mp_irqs[i].mp_srcbusirq == bus_irq)
2500                         break;
2501         if (i >= mp_irq_entries)
2502                 return -1;
2503
2504         *trigger = irq_trigger(i);
2505         *polarity = irq_polarity(i);
2506         return 0;
2507 }
2508
2509 #endif /* CONFIG_ACPI */
2510
2511 static int __init parse_disable_timer_pin_1(char *arg)
2512 {
2513         disable_timer_pin_1 = 1;
2514         return 0;
2515 }
2516 early_param("disable_timer_pin_1", parse_disable_timer_pin_1);
2517
2518 static int __init parse_enable_timer_pin_1(char *arg)
2519 {
2520         disable_timer_pin_1 = -1;
2521         return 0;
2522 }
2523 early_param("enable_timer_pin_1", parse_enable_timer_pin_1);
2524
2525 static int __init parse_noapic(char *arg)
2526 {
2527         /* disable IO-APIC */
2528         disable_ioapic_setup();
2529         return 0;
2530 }
2531 early_param("noapic", parse_noapic);
2532
2533 void __init ioapic_init_mappings(void)
2534 {
2535         unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
2536         int i;
2537
2538         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
2539                 if (smp_found_config) {
2540                         ioapic_phys = mp_ioapics[i].mp_apicaddr;
2541                         if (!ioapic_phys) {
2542                                 printk(KERN_ERR
2543                                        "WARNING: bogus zero IO-APIC "
2544                                        "address found in MPTABLE, "
2545                                        "disabling IO/APIC support!\n");
2546                                 smp_found_config = 0;
2547                                 skip_ioapic_setup = 1;
2548                                 goto fake_ioapic_page;
2549                         }
2550                 } else {
2551 fake_ioapic_page:
2552                         ioapic_phys = (unsigned long)
2553                                       alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
2554                         ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
2555                 }
2556                 set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
2557                 printk(KERN_DEBUG "mapped IOAPIC to %08lx (%08lx)\n",
2558                        __fix_to_virt(idx), ioapic_phys);
2559                 idx++;
2560         }
2561 }
2562