x86: move pmtmr related declarations
[safe/jmp/linux-2.6] / arch / x86 / kernel / apic_64.c
1 /*
2  *      Local APIC handling, local APIC timers
3  *
4  *      (c) 1999, 2000 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *      Fixes
7  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
8  *                                      thanks to Eric Gilmore
9  *                                      and Rolf G. Tews
10  *                                      for testing these extensively.
11  *      Maciej W. Rozycki       :       Various updates and fixes.
12  *      Mikael Pettersson       :       Power Management for UP-APIC.
13  *      Pavel Machek and
14  *      Mikael Pettersson       :       PM converted to driver model.
15  */
16
17 #include <linux/init.h>
18
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/delay.h>
21 #include <linux/bootmem.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/mc146818rtc.h>
24 #include <linux/kernel_stat.h>
25 #include <linux/sysdev.h>
26 #include <linux/module.h>
27 #include <linux/ioport.h>
28 #include <linux/clockchips.h>
29 #include <linux/acpi_pmtmr.h>
30
31 #include <asm/atomic.h>
32 #include <asm/smp.h>
33 #include <asm/mtrr.h>
34 #include <asm/mpspec.h>
35 #include <asm/pgalloc.h>
36 #include <asm/mach_apic.h>
37 #include <asm/nmi.h>
38 #include <asm/idle.h>
39 #include <asm/proto.h>
40 #include <asm/timex.h>
41 #include <asm/hpet.h>
42 #include <asm/apic.h>
43
44 int apic_verbosity;
45 int disable_apic_timer __cpuinitdata;
46 static int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
47
48 /* Local APIC timer works in C2? */
49 int local_apic_timer_c2_ok;
50 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
51
52 static struct resource *ioapic_resources;
53 static struct resource lapic_resource = {
54         .name = "Local APIC",
55         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
56 };
57
58 static unsigned int calibration_result;
59
60 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
61                             struct clock_event_device *evt);
62 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
63                               struct clock_event_device *evt);
64
65 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask);
66
67 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen);
68
69 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
70         .name           = "lapic",
71         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
72                         | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
73         .shift          = 32,
74         .set_mode       = lapic_timer_setup,
75         .set_next_event = lapic_next_event,
76         .broadcast      = lapic_timer_broadcast,
77         .rating         = 100,
78         .irq            = -1,
79 };
80 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
81
82 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
83                             struct clock_event_device *evt)
84 {
85         apic_write(APIC_TMICT, delta);
86         return 0;
87 }
88
89 static void lapic_timer_setup(enum clock_event_mode mode,
90                               struct clock_event_device *evt)
91 {
92         unsigned long flags;
93         unsigned int v;
94
95         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
96         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
97                 return;
98
99         local_irq_save(flags);
100
101         switch (mode) {
102         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
103         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
104                 __setup_APIC_LVTT(calibration_result,
105                                   mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC, 1);
106                 break;
107         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
108         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
109                 v = apic_read(APIC_LVTT);
110                 v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
111                 apic_write(APIC_LVTT, v);
112                 break;
113         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
114                 /* Nothing to do here */
115                 break;
116         }
117
118         local_irq_restore(flags);
119 }
120
121 /*
122  * Local APIC timer broadcast function
123  */
124 static void lapic_timer_broadcast(cpumask_t mask)
125 {
126 #ifdef CONFIG_SMP
127         send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
128 #endif
129 }
130
131 static void apic_pm_activate(void);
132
133 void apic_wait_icr_idle(void)
134 {
135         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
136                 cpu_relax();
137 }
138
139 u32 safe_apic_wait_icr_idle(void)
140 {
141         u32 send_status;
142         int timeout;
143
144         timeout = 0;
145         do {
146                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
147                 if (!send_status)
148                         break;
149                 udelay(100);
150         } while (timeout++ < 1000);
151
152         return send_status;
153 }
154
155 void enable_NMI_through_LVT0 (void * dummy)
156 {
157         unsigned int v;
158
159         /* unmask and set to NMI */
160         v = APIC_DM_NMI;
161         apic_write(APIC_LVT0, v);
162 }
163
164 int lapic_get_maxlvt(void)
165 {
166         unsigned int v, maxlvt;
167
168         v = apic_read(APIC_LVR);
169         maxlvt = GET_APIC_MAXLVT(v);
170         return maxlvt;
171 }
172
173 /*
174  * 'what should we do if we get a hw irq event on an illegal vector'.
175  * each architecture has to answer this themselves.
176  */
177 void ack_bad_irq(unsigned int irq)
178 {
179         printk("unexpected IRQ trap at vector %02x\n", irq);
180         /*
181          * Currently unexpected vectors happen only on SMP and APIC.
182          * We _must_ ack these because every local APIC has only N
183          * irq slots per priority level, and a 'hanging, unacked' IRQ
184          * holds up an irq slot - in excessive cases (when multiple
185          * unexpected vectors occur) that might lock up the APIC
186          * completely.
187          * But don't ack when the APIC is disabled. -AK
188          */
189         if (!disable_apic)
190                 ack_APIC_irq();
191 }
192
193 void clear_local_APIC(void)
194 {
195         int maxlvt;
196         unsigned int v;
197
198         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
199
200         /*
201          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
202          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
203          */
204         if (maxlvt >= 3) {
205                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
206                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
207         }
208         /*
209          * Careful: we have to set masks only first to deassert
210          * any level-triggered sources.
211          */
212         v = apic_read(APIC_LVTT);
213         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
214         v = apic_read(APIC_LVT0);
215         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
216         v = apic_read(APIC_LVT1);
217         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
218         if (maxlvt >= 4) {
219                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
220                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
221         }
222
223         /*
224          * Clean APIC state for other OSs:
225          */
226         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
227         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
228         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
229         if (maxlvt >= 3)
230                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
231         if (maxlvt >= 4)
232                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
233         apic_write(APIC_ESR, 0);
234         apic_read(APIC_ESR);
235 }
236
237 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
238 {
239         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
240         unsigned long value;
241
242         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
243         value = apic_read(APIC_SPIV);
244         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
245         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
246         value |= 0xf;
247         apic_write(APIC_SPIV, value);
248
249         if (!virt_wire_setup) {
250                 /*
251                  * For LVT0 make it edge triggered, active high,
252                  * external and enabled
253                  */
254                 value = apic_read(APIC_LVT0);
255                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
256                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
257                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED );
258                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
259                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
260                 apic_write(APIC_LVT0, value);
261         } else {
262                 /* Disable LVT0 */
263                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
264         }
265
266         /* For LVT1 make it edge triggered, active high, nmi and enabled */
267         value = apic_read(APIC_LVT1);
268         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
269                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
270                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
271         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
272         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
273         apic_write(APIC_LVT1, value);
274 }
275
276 void disable_local_APIC(void)
277 {
278         unsigned int value;
279
280         clear_local_APIC();
281
282         /*
283          * Disable APIC (implies clearing of registers
284          * for 82489DX!).
285          */
286         value = apic_read(APIC_SPIV);
287         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
288         apic_write(APIC_SPIV, value);
289 }
290
291 void lapic_shutdown(void)
292 {
293         unsigned long flags;
294
295         if (!cpu_has_apic)
296                 return;
297
298         local_irq_save(flags);
299
300         disable_local_APIC();
301
302         local_irq_restore(flags);
303 }
304
305 /*
306  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
307  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
308  * started for no apparent reason.
309  */
310 int __init verify_local_APIC(void)
311 {
312         unsigned int reg0, reg1;
313
314         /*
315          * The version register is read-only in a real APIC.
316          */
317         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
318         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
319         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
320         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
321         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
322
323         /*
324          * The two version reads above should print the same
325          * numbers.  If the second one is different, then we
326          * poke at a non-APIC.
327          */
328         if (reg1 != reg0)
329                 return 0;
330
331         /*
332          * Check if the version looks reasonably.
333          */
334         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
335         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
336                 return 0;
337         reg1 = lapic_get_maxlvt();
338         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
339                 return 0;
340
341         /*
342          * The ID register is read/write in a real APIC.
343          */
344         reg0 = apic_read(APIC_ID);
345         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
346         apic_write(APIC_ID, reg0 ^ APIC_ID_MASK);
347         reg1 = apic_read(APIC_ID);
348         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg1);
349         apic_write(APIC_ID, reg0);
350         if (reg1 != (reg0 ^ APIC_ID_MASK))
351                 return 0;
352
353         /*
354          * The next two are just to see if we have sane values.
355          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
356          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
357          */
358         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
359         apic_printk(APIC_DEBUG,"Getting LVT0: %x\n", reg0);
360         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
361         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
362
363         return 1;
364 }
365
366 void __init sync_Arb_IDs(void)
367 {
368         /* Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 */
369         unsigned int ver = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
370         if (ver >= 0x14)        /* P4 or higher */
371                 return;
372
373         /*
374          * Wait for idle.
375          */
376         apic_wait_icr_idle();
377
378         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
379         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC | APIC_INT_LEVELTRIG
380                                 | APIC_DM_INIT);
381 }
382
383 /*
384  * An initial setup of the virtual wire mode.
385  */
386 void __init init_bsp_APIC(void)
387 {
388         unsigned int value;
389
390         /*
391          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
392          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
393          */
394         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
395                 return;
396
397         value = apic_read(APIC_LVR);
398
399         /*
400          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
401          */
402         clear_local_APIC();
403
404         /*
405          * Enable APIC.
406          */
407         value = apic_read(APIC_SPIV);
408         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
409         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
410         value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
411         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
412         apic_write(APIC_SPIV, value);
413
414         /*
415          * Set up the virtual wire mode.
416          */
417         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
418         value = APIC_DM_NMI;
419         apic_write(APIC_LVT1, value);
420 }
421
422 void __cpuinit setup_local_APIC (void)
423 {
424         unsigned int value, maxlvt;
425         int i, j;
426
427         value = apic_read(APIC_LVR);
428
429         BUILD_BUG_ON((SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x0f) != 0x0f);
430
431         /*
432          * Double-check whether this APIC is really registered.
433          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
434          */
435         if (!apic_id_registered())
436                 BUG();
437
438         /*
439          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
440          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
441          * document number 292116).  So here it goes...
442          */
443         init_apic_ldr();
444
445         /*
446          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
447          * later on.
448          */
449         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
450         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
451         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
452
453         /*
454          * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
455          * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
456          *
457          * Most probably by now CPU has serviced that pending interrupt and
458          * it might not have done the ack_APIC_irq() because it thought,
459          * interrupt came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it
460          * does not clear the ISR bit and cpu thinks it has already serivced
461          * the interrupt. Hence a vector might get locked. It was noticed
462          * for timer irq (vector 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
463          */
464         for (i = APIC_ISR_NR - 1; i >= 0; i--) {
465                 value = apic_read(APIC_ISR + i*0x10);
466                 for (j = 31; j >= 0; j--) {
467                         if (value & (1<<j))
468                                 ack_APIC_irq();
469                 }
470         }
471
472         /*
473          * Now that we are all set up, enable the APIC
474          */
475         value = apic_read(APIC_SPIV);
476         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
477         /*
478          * Enable APIC
479          */
480         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
481
482         /* We always use processor focus */
483
484         /*
485          * Set spurious IRQ vector
486          */
487         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
488         apic_write(APIC_SPIV, value);
489
490         /*
491          * Set up LVT0, LVT1:
492          *
493          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
494          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
495          * we delegate interrupts to the 8259A.
496          */
497         /*
498          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
499          */
500         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
501         if (!smp_processor_id() && !value) {
502                 value = APIC_DM_EXTINT;
503                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n",
504                             smp_processor_id());
505         } else {
506                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
507                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n",
508                             smp_processor_id());
509         }
510         apic_write(APIC_LVT0, value);
511
512         /*
513          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
514          */
515         if (!smp_processor_id())
516                 value = APIC_DM_NMI;
517         else
518                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
519         apic_write(APIC_LVT1, value);
520
521         {
522                 unsigned oldvalue;
523                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
524                 oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
525                 value = ERROR_APIC_VECTOR;      // enables sending errors
526                 apic_write(APIC_LVTERR, value);
527                 /*
528                  * spec says clear errors after enabling vector.
529                  */
530                 if (maxlvt > 3)
531                         apic_write(APIC_ESR, 0);
532                 value = apic_read(APIC_ESR);
533                 if (value != oldvalue)
534                         apic_printk(APIC_VERBOSE,
535                         "ESR value after enabling vector: %08x, after %08x\n",
536                         oldvalue, value);
537         }
538
539         nmi_watchdog_default();
540         setup_apic_nmi_watchdog(NULL);
541         apic_pm_activate();
542 }
543
544 #ifdef CONFIG_PM
545
546 static struct {
547         /* 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
548            not the BIOS; this signifies that we are also responsible
549            for disabling it before entering apm/acpi suspend */
550         int active;
551         /* r/w apic fields */
552         unsigned int apic_id;
553         unsigned int apic_taskpri;
554         unsigned int apic_ldr;
555         unsigned int apic_dfr;
556         unsigned int apic_spiv;
557         unsigned int apic_lvtt;
558         unsigned int apic_lvtpc;
559         unsigned int apic_lvt0;
560         unsigned int apic_lvt1;
561         unsigned int apic_lvterr;
562         unsigned int apic_tmict;
563         unsigned int apic_tdcr;
564         unsigned int apic_thmr;
565 } apic_pm_state;
566
567 static int lapic_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
568 {
569         unsigned long flags;
570         int maxlvt;
571
572         if (!apic_pm_state.active)
573                 return 0;
574
575         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
576
577         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
578         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
579         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
580         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
581         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
582         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
583         if (maxlvt >= 4)
584                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
585         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
586         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
587         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
588         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
589         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
590 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
591         if (maxlvt >= 5)
592                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
593 #endif
594         local_irq_save(flags);
595         disable_local_APIC();
596         local_irq_restore(flags);
597         return 0;
598 }
599
600 static int lapic_resume(struct sys_device *dev)
601 {
602         unsigned int l, h;
603         unsigned long flags;
604         int maxlvt;
605
606         if (!apic_pm_state.active)
607                 return 0;
608
609         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
610
611         local_irq_save(flags);
612         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
613         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
614         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
615         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
616         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
617         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
618         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
619         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
620         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
621         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
622         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
623         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
624 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
625         if (maxlvt >= 5)
626                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
627 #endif
628         if (maxlvt >= 4)
629                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
630         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
631         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
632         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
633         apic_write(APIC_ESR, 0);
634         apic_read(APIC_ESR);
635         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
636         apic_write(APIC_ESR, 0);
637         apic_read(APIC_ESR);
638         local_irq_restore(flags);
639         return 0;
640 }
641
642 static struct sysdev_class lapic_sysclass = {
643         .name           = "lapic",
644         .resume         = lapic_resume,
645         .suspend        = lapic_suspend,
646 };
647
648 static struct sys_device device_lapic = {
649         .id             = 0,
650         .cls            = &lapic_sysclass,
651 };
652
653 static void __cpuinit apic_pm_activate(void)
654 {
655         apic_pm_state.active = 1;
656 }
657
658 static int __init init_lapic_sysfs(void)
659 {
660         int error;
661         if (!cpu_has_apic)
662                 return 0;
663         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
664         error = sysdev_class_register(&lapic_sysclass);
665         if (!error)
666                 error = sysdev_register(&device_lapic);
667         return error;
668 }
669 device_initcall(init_lapic_sysfs);
670
671 #else   /* CONFIG_PM */
672
673 static void apic_pm_activate(void) { }
674
675 #endif  /* CONFIG_PM */
676
677 static int __init apic_set_verbosity(char *str)
678 {
679         if (str == NULL)  {
680                 skip_ioapic_setup = 0;
681                 ioapic_force = 1;
682                 return 0;
683         }
684         if (strcmp("debug", str) == 0)
685                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
686         else if (strcmp("verbose", str) == 0)
687                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
688         else {
689                 printk(KERN_WARNING "APIC Verbosity level %s not recognised"
690                                 " use apic=verbose or apic=debug\n", str);
691                 return -EINVAL;
692         }
693
694         return 0;
695 }
696 early_param("apic", apic_set_verbosity);
697
698 /*
699  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
700  * Original code written by Keir Fraser.
701  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
702  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
703  */
704
705 static int __init detect_init_APIC (void)
706 {
707         if (!cpu_has_apic) {
708                 printk(KERN_INFO "No local APIC present\n");
709                 return -1;
710         }
711
712         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
713         boot_cpu_id = 0;
714         return 0;
715 }
716
717 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
718 static struct resource * __init ioapic_setup_resources(void)
719 {
720 #define IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE 11
721         unsigned long n;
722         struct resource *res;
723         char *mem;
724         int i;
725
726         if (nr_ioapics <= 0)
727                 return NULL;
728
729         n = IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE + sizeof(struct resource);
730         n *= nr_ioapics;
731
732         mem = alloc_bootmem(n);
733         res = (void *)mem;
734
735         if (mem != NULL) {
736                 memset(mem, 0, n);
737                 mem += sizeof(struct resource) * nr_ioapics;
738
739                 for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
740                         res[i].name = mem;
741                         res[i].flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
742                         sprintf(mem,  "IOAPIC %u", i);
743                         mem += IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE;
744                 }
745         }
746
747         ioapic_resources = res;
748
749         return res;
750 }
751
752 static int __init ioapic_insert_resources(void)
753 {
754         int i;
755         struct resource *r = ioapic_resources;
756
757         if (!r) {
758                 printk("IO APIC resources could be not be allocated.\n");
759                 return -1;
760         }
761
762         for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
763                 insert_resource(&iomem_resource, r);
764                 r++;
765         }
766
767         return 0;
768 }
769
770 /* Insert the IO APIC resources after PCI initialization has occured to handle
771  * IO APICS that are mapped in on a BAR in PCI space. */
772 late_initcall(ioapic_insert_resources);
773 #endif
774
775 void __init init_apic_mappings(void)
776 {
777         unsigned long apic_phys;
778
779         /*
780          * If no local APIC can be found then set up a fake all
781          * zeroes page to simulate the local APIC and another
782          * one for the IO-APIC.
783          */
784         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
785                 apic_phys = (unsigned long) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
786                 apic_phys = __pa(apic_phys);
787         } else
788                 apic_phys = mp_lapic_addr;
789
790         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
791         apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
792                                 APIC_BASE, apic_phys);
793
794         /* Put local APIC into the resource map. */
795         lapic_resource.start = apic_phys;
796         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
797         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
798
799         /*
800          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
801          * default configuration (or the MP table is broken).
802          */
803         boot_cpu_id = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
804
805         {
806                 unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
807                 int i;
808                 struct resource *ioapic_res;
809
810                 ioapic_res = ioapic_setup_resources();
811                 for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
812                         if (smp_found_config) {
813                                 ioapic_phys = mp_ioapics[i].mpc_apicaddr;
814                         } else {
815                                 ioapic_phys = (unsigned long)
816                                         alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
817                                 ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
818                         }
819                         set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
820                         apic_printk(APIC_VERBOSE,
821                                     "mapped IOAPIC to %016lx (%016lx)\n",
822                                     __fix_to_virt(idx), ioapic_phys);
823                         idx++;
824
825                         if (ioapic_res != NULL) {
826                                 ioapic_res->start = ioapic_phys;
827                                 ioapic_res->end = ioapic_phys + (4 * 1024) - 1;
828                                 ioapic_res++;
829                         }
830                 }
831         }
832 }
833
834 /*
835  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
836  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
837  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
838  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
839  * call this function only once, with the real, calibrated value.
840  *
841  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
842  * P5 APIC double write bug.
843  */
844
845 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
846 {
847         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
848
849         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
850         if (!oneshot)
851                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
852         if (!irqen)
853                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
854
855         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
856
857         /*
858          * Divide PICLK by 16
859          */
860         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
861         apic_write(APIC_TDCR, (tmp_value
862                                 & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE))
863                                 | APIC_TDR_DIV_16);
864
865         if (!oneshot)
866                 apic_write(APIC_TMICT, clocks);
867 }
868
869 static void setup_APIC_timer(void)
870 {
871         struct clock_event_device *levt = &__get_cpu_var(lapic_events);
872
873         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
874         levt->cpumask = cpumask_of_cpu(smp_processor_id());
875
876         clockevents_register_device(levt);
877 }
878
879 /*
880  * In this function we calibrate APIC bus clocks to the external
881  * timer. Unfortunately we cannot use jiffies and the timer irq
882  * to calibrate, since some later bootup code depends on getting
883  * the first irq? Ugh.
884  *
885  * We want to do the calibration only once since we
886  * want to have local timer irqs syncron. CPUs connected
887  * by the same APIC bus have the very same bus frequency.
888  * And we want to have irqs off anyways, no accidental
889  * APIC irq that way.
890  */
891
892 #define TICK_COUNT 100000000
893
894 static void __init calibrate_APIC_clock(void)
895 {
896         unsigned apic, apic_start;
897         unsigned long tsc, tsc_start;
898         int result;
899
900         local_irq_disable();
901
902         /*
903          * Put whatever arbitrary (but long enough) timeout
904          * value into the APIC clock, we just want to get the
905          * counter running for calibration.
906          *
907          * No interrupt enable !
908          */
909         __setup_APIC_LVTT(250000000, 0, 0);
910
911         apic_start = apic_read(APIC_TMCCT);
912 #ifdef CONFIG_X86_PM_TIMER
913         if (apic_calibrate_pmtmr && pmtmr_ioport) {
914                 pmtimer_wait(5000);  /* 5ms wait */
915                 apic = apic_read(APIC_TMCCT);
916                 result = (apic_start - apic) * 1000L / 5;
917         } else
918 #endif
919         {
920                 rdtscll(tsc_start);
921
922                 do {
923                         apic = apic_read(APIC_TMCCT);
924                         rdtscll(tsc);
925                 } while ((tsc - tsc_start) < TICK_COUNT &&
926                                 (apic_start - apic) < TICK_COUNT);
927
928                 result = (apic_start - apic) * 1000L * tsc_khz /
929                                         (tsc - tsc_start);
930         }
931
932         local_irq_enable();
933
934         printk(KERN_DEBUG "APIC timer calibration result %d\n", result);
935
936         printk(KERN_INFO "Detected %d.%03d MHz APIC timer.\n",
937                 result / 1000 / 1000, result / 1000 % 1000);
938
939         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
940         lapic_clockevent.mult = div_sc(result, NSEC_PER_SEC, 32);
941         lapic_clockevent.max_delta_ns =
942                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFF, &lapic_clockevent);
943         lapic_clockevent.min_delta_ns =
944                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
945
946         calibration_result = result / HZ;
947 }
948
949 void __init setup_boot_APIC_clock (void)
950 {
951         /*
952          * The local apic timer can be disabled via the kernel commandline.
953          * Register the lapic timer as a dummy clock event source on SMP
954          * systems, so the broadcast mechanism is used. On UP systems simply
955          * ignore it.
956          */
957         if (disable_apic_timer) {
958                 printk(KERN_INFO "Disabling APIC timer\n");
959                 /* No broadcast on UP ! */
960                 if (num_possible_cpus() > 1)
961                         setup_APIC_timer();
962                 return;
963         }
964
965         printk(KERN_INFO "Using local APIC timer interrupts.\n");
966         calibrate_APIC_clock();
967
968         /*
969          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
970          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
971          * device.
972          */
973         if (nmi_watchdog != NMI_IO_APIC)
974                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
975         else
976                 printk(KERN_WARNING "APIC timer registered as dummy,"
977                        " due to nmi_watchdog=1!\n");
978
979         setup_APIC_timer();
980 }
981
982 /*
983  * AMD C1E enabled CPUs have a real nasty problem: Some BIOSes set the
984  * C1E flag only in the secondary CPU, so when we detect the wreckage
985  * we already have enabled the boot CPU local apic timer. Check, if
986  * disable_apic_timer is set and the DUMMY flag is cleared. If yes,
987  * set the DUMMY flag again and force the broadcast mode in the
988  * clockevents layer.
989  */
990 void __cpuinit check_boot_apic_timer_broadcast(void)
991 {
992         if (!disable_apic_timer ||
993             (lapic_clockevent.features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY))
994                 return;
995
996         printk(KERN_INFO "AMD C1E detected late. Force timer broadcast.\n");
997         lapic_clockevent.features |= CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
998
999         local_irq_enable();
1000         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_FORCE, &boot_cpu_id);
1001         local_irq_disable();
1002 }
1003
1004 void __cpuinit setup_secondary_APIC_clock(void)
1005 {
1006         check_boot_apic_timer_broadcast();
1007         setup_APIC_timer();
1008 }
1009
1010 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
1011 {
1012         return -EINVAL;
1013 }
1014
1015 void setup_APIC_extended_lvt(unsigned char lvt_off, unsigned char vector,
1016                              unsigned char msg_type, unsigned char mask)
1017 {
1018         unsigned long reg = (lvt_off << 4) + K8_APIC_EXT_LVT_BASE;
1019         unsigned int  v   = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
1020         apic_write(reg, v);
1021 }
1022
1023 /*
1024  * Local timer interrupt handler. It does both profiling and
1025  * process statistics/rescheduling.
1026  *
1027  * We do profiling in every local tick, statistics/rescheduling
1028  * happen only every 'profiling multiplier' ticks. The default
1029  * multiplier is 1 and it can be changed by writing the new multiplier
1030  * value into /proc/profile.
1031  */
1032
1033 void smp_local_timer_interrupt(void)
1034 {
1035         int cpu = smp_processor_id();
1036         struct clock_event_device *evt = &per_cpu(lapic_events, cpu);
1037
1038         /*
1039          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
1040          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
1041          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
1042          * new kernel the moment interrupts are enabled.
1043          *
1044          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
1045          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
1046          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
1047          * spurious.
1048          */
1049         if (!evt->event_handler) {
1050                 printk(KERN_WARNING
1051                        "Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n", cpu);
1052                 /* Switch it off */
1053                 lapic_timer_setup(CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN, evt);
1054                 return;
1055         }
1056
1057         /*
1058          * the NMI deadlock-detector uses this.
1059          */
1060         add_pda(apic_timer_irqs, 1);
1061
1062         evt->event_handler(evt);
1063 }
1064
1065 /*
1066  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
1067  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
1068  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
1069  *
1070  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
1071  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
1072  */
1073 void smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
1074 {
1075         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
1076
1077         /*
1078          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
1079          * because timer handling can be slow.
1080          */
1081         ack_APIC_irq();
1082         /*
1083          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
1084          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
1085          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
1086          */
1087         exit_idle();
1088         irq_enter();
1089         smp_local_timer_interrupt();
1090         irq_exit();
1091         set_irq_regs(old_regs);
1092 }
1093
1094 /*
1095  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
1096  *
1097  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
1098  *
1099  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
1100  * multi-chassis. Use available data to take a good guess.
1101  * If in doubt, go HPET.
1102  */
1103 __cpuinit int apic_is_clustered_box(void)
1104 {
1105         int i, clusters, zeros;
1106         unsigned id;
1107         DECLARE_BITMAP(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1108
1109         bitmap_zero(clustermap, NUM_APIC_CLUSTERS);
1110
1111         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
1112                 id = bios_cpu_apicid[i];
1113                 if (id != BAD_APICID)
1114                         __set_bit(APIC_CLUSTERID(id), clustermap);
1115         }
1116
1117         /* Problem:  Partially populated chassis may not have CPUs in some of
1118          * the APIC clusters they have been allocated.  Only present CPUs have
1119          * bios_cpu_apicid entries, thus causing zeroes in the bitmap.  Since
1120          * clusters are allocated sequentially, count zeros only if they are
1121          * bounded by ones.
1122          */
1123         clusters = 0;
1124         zeros = 0;
1125         for (i = 0; i < NUM_APIC_CLUSTERS; i++) {
1126                 if (test_bit(i, clustermap)) {
1127                         clusters += 1 + zeros;
1128                         zeros = 0;
1129                 } else
1130                         ++zeros;
1131         }
1132
1133         /*
1134          * If clusters > 2, then should be multi-chassis.
1135          * May have to revisit this when multi-core + hyperthreaded CPUs come
1136          * out, but AFAIK this will work even for them.
1137          */
1138         return (clusters > 2);
1139 }
1140
1141 /*
1142  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1143  */
1144 asmlinkage void smp_spurious_interrupt(void)
1145 {
1146         unsigned int v;
1147         exit_idle();
1148         irq_enter();
1149         /*
1150          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1151          * if it is a vectored one.  Just in case...
1152          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1153          */
1154         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1155         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1156                 ack_APIC_irq();
1157
1158         add_pda(irq_spurious_count, 1);
1159         irq_exit();
1160 }
1161
1162 /*
1163  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1164  */
1165
1166 asmlinkage void smp_error_interrupt(void)
1167 {
1168         unsigned int v, v1;
1169
1170         exit_idle();
1171         irq_enter();
1172         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1173         v = apic_read(APIC_ESR);
1174         apic_write(APIC_ESR, 0);
1175         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1176         ack_APIC_irq();
1177         atomic_inc(&irq_err_count);
1178
1179         /* Here is what the APIC error bits mean:
1180            0: Send CS error
1181            1: Receive CS error
1182            2: Send accept error
1183            3: Receive accept error
1184            4: Reserved
1185            5: Send illegal vector
1186            6: Received illegal vector
1187            7: Illegal register address
1188         */
1189         printk (KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x(%02x)\n",
1190                 smp_processor_id(), v , v1);
1191         irq_exit();
1192 }
1193
1194 int disable_apic;
1195
1196 /*
1197  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
1198  * a UP kernel.
1199  */
1200 int __init APIC_init_uniprocessor (void)
1201 {
1202         if (disable_apic) {
1203                 printk(KERN_INFO "Apic disabled\n");
1204                 return -1;
1205         }
1206         if (!cpu_has_apic) {
1207                 disable_apic = 1;
1208                 printk(KERN_INFO "Apic disabled by BIOS\n");
1209                 return -1;
1210         }
1211
1212         verify_local_APIC();
1213
1214         phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_id);
1215         apic_write(APIC_ID, SET_APIC_ID(boot_cpu_id));
1216
1217         setup_local_APIC();
1218
1219         if (smp_found_config && !skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1220                 setup_IO_APIC();
1221         else
1222                 nr_ioapics = 0;
1223         setup_boot_APIC_clock();
1224         check_nmi_watchdog();
1225         return 0;
1226 }
1227
1228 static __init int setup_disableapic(char *str)
1229 {
1230         disable_apic = 1;
1231         clear_bit(X86_FEATURE_APIC, boot_cpu_data.x86_capability);
1232         return 0;
1233 }
1234 early_param("disableapic", setup_disableapic);
1235
1236 /* same as disableapic, for compatibility */
1237 static __init int setup_nolapic(char *str)
1238 {
1239         return setup_disableapic(str);
1240 }
1241 early_param("nolapic", setup_nolapic);
1242
1243 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
1244 {
1245         local_apic_timer_c2_ok = 1;
1246         return 0;
1247 }
1248 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
1249
1250 static __init int setup_noapictimer(char *str)
1251 {
1252         if (str[0] != ' ' && str[0] != 0)
1253                 return 0;
1254         disable_apic_timer = 1;
1255         return 1;
1256 }
1257 __setup("noapictimer", setup_noapictimer);
1258
1259 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
1260 {
1261         apic_calibrate_pmtmr = 1;
1262         notsc_setup(NULL);
1263         return 0;
1264 }
1265 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
1266