Merge branches 'x86/acpi', 'x86/asm', 'x86/cpudetect', 'x86/crashdump', 'x86/debug...
[safe/jmp/linux-2.6] / arch / x86 / kernel / summit_32.c
1 /*
2  * IBM Summit-Specific Code
3  *
4  * Written By: Matthew Dobson, IBM Corporation
5  *
6  * Copyright (c) 2003 IBM Corp.
7  *
8  * All rights reserved.
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
13  * your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
16  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
18  * NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for more
19  * details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
22  * along with this program; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
24  *
25  * Send feedback to <colpatch@us.ibm.com>
26  *
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <asm/io.h>
32 #include <asm/bios_ebda.h>
33
34 /*
35  * APIC driver for the IBM "Summit" chipset.
36  */
37 #define APIC_DEFINITION 1
38 #include <linux/threads.h>
39 #include <linux/cpumask.h>
40 #include <asm/mpspec.h>
41 #include <asm/apic.h>
42 #include <asm/smp.h>
43 #include <asm/genapic.h>
44 #include <asm/fixmap.h>
45 #include <asm/apicdef.h>
46 #include <asm/ipi.h>
47 #include <linux/kernel.h>
48 #include <linux/string.h>
49 #include <linux/init.h>
50 #include <linux/gfp.h>
51 #include <linux/smp.h>
52
53 static inline unsigned summit_get_apic_id(unsigned long x)
54 {
55         return (x >> 24) & 0xFF;
56 }
57
58 static inline void summit_send_IPI_mask(const cpumask_t *mask, int vector)
59 {
60         default_send_IPI_mask_sequence_logical(mask, vector);
61 }
62
63 static inline void summit_send_IPI_allbutself(int vector)
64 {
65         cpumask_t mask = cpu_online_map;
66         cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
67
68         if (!cpus_empty(mask))
69                 summit_send_IPI_mask(&mask, vector);
70 }
71
72 static inline void summit_send_IPI_all(int vector)
73 {
74         summit_send_IPI_mask(&cpu_online_map, vector);
75 }
76
77 #include <asm/tsc.h>
78
79 extern int use_cyclone;
80
81 #ifdef CONFIG_X86_SUMMIT_NUMA
82 extern void setup_summit(void);
83 #else
84 #define setup_summit()  {}
85 #endif
86
87 static inline int
88 summit_mps_oem_check(struct mpc_table *mpc, char *oem, char *productid)
89 {
90         if (!strncmp(oem, "IBM ENSW", 8) &&
91                         (!strncmp(productid, "VIGIL SMP", 9)
92                          || !strncmp(productid, "EXA", 3)
93                          || !strncmp(productid, "RUTHLESS SMP", 12))){
94                 mark_tsc_unstable("Summit based system");
95                 use_cyclone = 1; /*enable cyclone-timer*/
96                 setup_summit();
97                 return 1;
98         }
99         return 0;
100 }
101
102 /* Hook from generic ACPI tables.c */
103 static inline int summit_acpi_madt_oem_check(char *oem_id, char *oem_table_id)
104 {
105         if (!strncmp(oem_id, "IBM", 3) &&
106             (!strncmp(oem_table_id, "SERVIGIL", 8)
107              || !strncmp(oem_table_id, "EXA", 3))){
108                 mark_tsc_unstable("Summit based system");
109                 use_cyclone = 1; /*enable cyclone-timer*/
110                 setup_summit();
111                 return 1;
112         }
113         return 0;
114 }
115
116 struct rio_table_hdr {
117         unsigned char version;      /* Version number of this data structure           */
118                                     /* Version 3 adds chassis_num & WP_index           */
119         unsigned char num_scal_dev; /* # of Scalability devices (Twisters for Vigil)   */
120         unsigned char num_rio_dev;  /* # of RIO I/O devices (Cyclones and Winnipegs)   */
121 } __attribute__((packed));
122
123 struct scal_detail {
124         unsigned char node_id;      /* Scalability Node ID                             */
125         unsigned long CBAR;         /* Address of 1MB register space                   */
126         unsigned char port0node;    /* Node ID port connected to: 0xFF=None            */
127         unsigned char port0port;    /* Port num port connected to: 0,1,2, or 0xFF=None */
128         unsigned char port1node;    /* Node ID port connected to: 0xFF = None          */
129         unsigned char port1port;    /* Port num port connected to: 0,1,2, or 0xFF=None */
130         unsigned char port2node;    /* Node ID port connected to: 0xFF = None          */
131         unsigned char port2port;    /* Port num port connected to: 0,1,2, or 0xFF=None */
132         unsigned char chassis_num;  /* 1 based Chassis number (1 = boot node)          */
133 } __attribute__((packed));
134
135 struct rio_detail {
136         unsigned char node_id;      /* RIO Node ID                                     */
137         unsigned long BBAR;         /* Address of 1MB register space                   */
138         unsigned char type;         /* Type of device                                  */
139         unsigned char owner_id;     /* For WPEG: Node ID of Cyclone that owns this WPEG*/
140                                     /* For CYC:  Node ID of Twister that owns this CYC */
141         unsigned char port0node;    /* Node ID port connected to: 0xFF=None            */
142         unsigned char port0port;    /* Port num port connected to: 0,1,2, or 0xFF=None */
143         unsigned char port1node;    /* Node ID port connected to: 0xFF=None            */
144         unsigned char port1port;    /* Port num port connected to: 0,1,2, or 0xFF=None */
145         unsigned char first_slot;   /* For WPEG: Lowest slot number below this WPEG    */
146                                     /* For CYC:  0                                     */
147         unsigned char status;       /* For WPEG: Bit 0 = 1 : the XAPIC is used         */
148                                     /*                 = 0 : the XAPIC is not used, ie:*/
149                                     /*                     ints fwded to another XAPIC */
150                                     /*           Bits1:7 Reserved                      */
151                                     /* For CYC:  Bits0:7 Reserved                      */
152         unsigned char WP_index;     /* For WPEG: WPEG instance index - lower ones have */
153                                     /*           lower slot numbers/PCI bus numbers    */
154                                     /* For CYC:  No meaning                            */
155         unsigned char chassis_num;  /* 1 based Chassis number                          */
156                                     /* For LookOut WPEGs this field indicates the      */
157                                     /* Expansion Chassis #, enumerated from Boot       */
158                                     /* Node WPEG external port, then Boot Node CYC     */
159                                     /* external port, then Next Vigil chassis WPEG     */
160                                     /* external port, etc.                             */
161                                     /* Shared Lookouts have only 1 chassis number (the */
162                                     /* first one assigned)                             */
163 } __attribute__((packed));
164
165
166 typedef enum {
167         CompatTwister = 0,  /* Compatibility Twister               */
168         AltTwister    = 1,  /* Alternate Twister of internal 8-way */
169         CompatCyclone = 2,  /* Compatibility Cyclone               */
170         AltCyclone    = 3,  /* Alternate Cyclone of internal 8-way */
171         CompatWPEG    = 4,  /* Compatibility WPEG                  */
172         AltWPEG       = 5,  /* Second Planar WPEG                  */
173         LookOutAWPEG  = 6,  /* LookOut WPEG                        */
174         LookOutBWPEG  = 7,  /* LookOut WPEG                        */
175 } node_type;
176
177 static inline int is_WPEG(struct rio_detail *rio){
178         return (rio->type == CompatWPEG || rio->type == AltWPEG ||
179                 rio->type == LookOutAWPEG || rio->type == LookOutBWPEG);
180 }
181
182
183 /* In clustered mode, the high nibble of APIC ID is a cluster number.
184  * The low nibble is a 4-bit bitmap. */
185 #define XAPIC_DEST_CPUS_SHIFT   4
186 #define XAPIC_DEST_CPUS_MASK    ((1u << XAPIC_DEST_CPUS_SHIFT) - 1)
187 #define XAPIC_DEST_CLUSTER_MASK (XAPIC_DEST_CPUS_MASK << XAPIC_DEST_CPUS_SHIFT)
188
189 #define SUMMIT_APIC_DFR_VALUE   (APIC_DFR_CLUSTER)
190
191 static inline const cpumask_t *summit_target_cpus(void)
192 {
193         /* CPU_MASK_ALL (0xff) has undefined behaviour with
194          * dest_LowestPrio mode logical clustered apic interrupt routing
195          * Just start on cpu 0.  IRQ balancing will spread load
196          */
197         return &cpumask_of_cpu(0);
198 }
199
200 static inline unsigned long
201 summit_check_apicid_used(physid_mask_t bitmap, int apicid)
202 {
203         return 0;
204 }
205
206 /* we don't use the phys_cpu_present_map to indicate apicid presence */
207 static inline unsigned long summit_check_apicid_present(int bit)
208 {
209         return 1;
210 }
211
212 #define apicid_cluster(apicid) ((apicid) & XAPIC_DEST_CLUSTER_MASK)
213
214 extern u8 cpu_2_logical_apicid[];
215
216 static inline void summit_init_apic_ldr(void)
217 {
218         unsigned long val, id;
219         int count = 0;
220         u8 my_id = (u8)hard_smp_processor_id();
221         u8 my_cluster = (u8)apicid_cluster(my_id);
222 #ifdef CONFIG_SMP
223         u8 lid;
224         int i;
225
226         /* Create logical APIC IDs by counting CPUs already in cluster. */
227         for (count = 0, i = nr_cpu_ids; --i >= 0; ) {
228                 lid = cpu_2_logical_apicid[i];
229                 if (lid != BAD_APICID && apicid_cluster(lid) == my_cluster)
230                         ++count;
231         }
232 #endif
233         /* We only have a 4 wide bitmap in cluster mode.  If a deranged
234          * BIOS puts 5 CPUs in one APIC cluster, we're hosed. */
235         BUG_ON(count >= XAPIC_DEST_CPUS_SHIFT);
236         id = my_cluster | (1UL << count);
237         apic_write(APIC_DFR, SUMMIT_APIC_DFR_VALUE);
238         val = apic_read(APIC_LDR) & ~APIC_LDR_MASK;
239         val |= SET_APIC_LOGICAL_ID(id);
240         apic_write(APIC_LDR, val);
241 }
242
243 static inline int summit_apic_id_registered(void)
244 {
245         return 1;
246 }
247
248 static inline void summit_setup_apic_routing(void)
249 {
250         printk("Enabling APIC mode:  Summit.  Using %d I/O APICs\n",
251                                                 nr_ioapics);
252 }
253
254 static inline int summit_apicid_to_node(int logical_apicid)
255 {
256 #ifdef CONFIG_SMP
257         return apicid_2_node[hard_smp_processor_id()];
258 #else
259         return 0;
260 #endif
261 }
262
263 /* Mapping from cpu number to logical apicid */
264 static inline int summit_cpu_to_logical_apicid(int cpu)
265 {
266 #ifdef CONFIG_SMP
267         if (cpu >= nr_cpu_ids)
268                 return BAD_APICID;
269         return (int)cpu_2_logical_apicid[cpu];
270 #else
271         return logical_smp_processor_id();
272 #endif
273 }
274
275 static inline int summit_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
276 {
277         if (mps_cpu < nr_cpu_ids)
278                 return (int)per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, mps_cpu);
279         else
280                 return BAD_APICID;
281 }
282
283 static inline physid_mask_t
284 summit_ioapic_phys_id_map(physid_mask_t phys_id_map)
285 {
286         /* For clustered we don't have a good way to do this yet - hack */
287         return physids_promote(0x0F);
288 }
289
290 static inline physid_mask_t summit_apicid_to_cpu_present(int apicid)
291 {
292         return physid_mask_of_physid(0);
293 }
294
295 static inline void summit_setup_portio_remap(void)
296 {
297 }
298
299 static inline int summit_check_phys_apicid_present(int boot_cpu_physical_apicid)
300 {
301         return 1;
302 }
303
304 static inline unsigned int summit_cpu_mask_to_apicid(const cpumask_t *cpumask)
305 {
306         int cpus_found = 0;
307         int num_bits_set;
308         int apicid;
309         int cpu;
310
311         num_bits_set = cpus_weight(*cpumask);
312         /* Return id to all */
313         if (num_bits_set >= nr_cpu_ids)
314                 return 0xFF;
315         /*
316          * The cpus in the mask must all be on the apic cluster.  If are not
317          * on the same apicid cluster return default value of target_cpus():
318          */
319         cpu = first_cpu(*cpumask);
320         apicid = summit_cpu_to_logical_apicid(cpu);
321
322         while (cpus_found < num_bits_set) {
323                 if (cpu_isset(cpu, *cpumask)) {
324                         int new_apicid = summit_cpu_to_logical_apicid(cpu);
325
326                         if (apicid_cluster(apicid) !=
327                                         apicid_cluster(new_apicid)) {
328                                 printk ("%s: Not a valid mask!\n", __func__);
329
330                                 return 0xFF;
331                         }
332                         apicid = apicid | new_apicid;
333                         cpus_found++;
334                 }
335                 cpu++;
336         }
337         return apicid;
338 }
339
340 static inline unsigned int
341 summit_cpu_mask_to_apicid_and(const struct cpumask *inmask,
342                               const struct cpumask *andmask)
343 {
344         int apicid = summit_cpu_to_logical_apicid(0);
345         cpumask_var_t cpumask;
346
347         if (!alloc_cpumask_var(&cpumask, GFP_ATOMIC))
348                 return apicid;
349
350         cpumask_and(cpumask, inmask, andmask);
351         cpumask_and(cpumask, cpumask, cpu_online_mask);
352         apicid = summit_cpu_mask_to_apicid(cpumask);
353
354         free_cpumask_var(cpumask);
355
356         return apicid;
357 }
358
359 /*
360  * cpuid returns the value latched in the HW at reset, not the APIC ID
361  * register's value.  For any box whose BIOS changes APIC IDs, like
362  * clustered APIC systems, we must use hard_smp_processor_id.
363  *
364  * See Intel's IA-32 SW Dev's Manual Vol2 under CPUID.
365  */
366 static inline int summit_phys_pkg_id(int cpuid_apic, int index_msb)
367 {
368         return hard_smp_processor_id() >> index_msb;
369 }
370
371 static int probe_summit(void)
372 {
373         /* probed later in mptable/ACPI hooks */
374         return 0;
375 }
376
377 static void summit_vector_allocation_domain(int cpu, cpumask_t *retmask)
378 {
379         /* Careful. Some cpus do not strictly honor the set of cpus
380          * specified in the interrupt destination when using lowest
381          * priority interrupt delivery mode.
382          *
383          * In particular there was a hyperthreading cpu observed to
384          * deliver interrupts to the wrong hyperthread when only one
385          * hyperthread was specified in the interrupt desitination.
386          */
387         *retmask = (cpumask_t){ { [0] = APIC_ALL_CPUS, } };
388 }
389
390 #ifdef CONFIG_X86_SUMMIT_NUMA
391 static struct rio_table_hdr *rio_table_hdr __initdata;
392 static struct scal_detail   *scal_devs[MAX_NUMNODES] __initdata;
393 static struct rio_detail    *rio_devs[MAX_NUMNODES*4] __initdata;
394
395 #ifndef CONFIG_X86_NUMAQ
396 static int mp_bus_id_to_node[MAX_MP_BUSSES] __initdata;
397 #endif
398
399 static int __init setup_pci_node_map_for_wpeg(int wpeg_num, int last_bus)
400 {
401         int twister = 0, node = 0;
402         int i, bus, num_buses;
403
404         for (i = 0; i < rio_table_hdr->num_rio_dev; i++) {
405                 if (rio_devs[i]->node_id == rio_devs[wpeg_num]->owner_id) {
406                         twister = rio_devs[i]->owner_id;
407                         break;
408                 }
409         }
410         if (i == rio_table_hdr->num_rio_dev) {
411                 printk(KERN_ERR "%s: Couldn't find owner Cyclone for Winnipeg!\n", __func__);
412                 return last_bus;
413         }
414
415         for (i = 0; i < rio_table_hdr->num_scal_dev; i++) {
416                 if (scal_devs[i]->node_id == twister) {
417                         node = scal_devs[i]->node_id;
418                         break;
419                 }
420         }
421         if (i == rio_table_hdr->num_scal_dev) {
422                 printk(KERN_ERR "%s: Couldn't find owner Twister for Cyclone!\n", __func__);
423                 return last_bus;
424         }
425
426         switch (rio_devs[wpeg_num]->type) {
427         case CompatWPEG:
428                 /*
429                  * The Compatibility Winnipeg controls the 2 legacy buses,
430                  * the 66MHz PCI bus [2 slots] and the 2 "extra" buses in case
431                  * a PCI-PCI bridge card is used in either slot: total 5 buses.
432                  */
433                 num_buses = 5;
434                 break;
435         case AltWPEG:
436                 /*
437                  * The Alternate Winnipeg controls the 2 133MHz buses [1 slot
438                  * each], their 2 "extra" buses, the 100MHz bus [2 slots] and
439                  * the "extra" buses for each of those slots: total 7 buses.
440                  */
441                 num_buses = 7;
442                 break;
443         case LookOutAWPEG:
444         case LookOutBWPEG:
445                 /*
446                  * A Lookout Winnipeg controls 3 100MHz buses [2 slots each]
447                  * & the "extra" buses for each of those slots: total 9 buses.
448                  */
449                 num_buses = 9;
450                 break;
451         default:
452                 printk(KERN_INFO "%s: Unsupported Winnipeg type!\n", __func__);
453                 return last_bus;
454         }
455
456         for (bus = last_bus; bus < last_bus + num_buses; bus++)
457                 mp_bus_id_to_node[bus] = node;
458         return bus;
459 }
460
461 static int __init build_detail_arrays(void)
462 {
463         unsigned long ptr;
464         int i, scal_detail_size, rio_detail_size;
465
466         if (rio_table_hdr->num_scal_dev > MAX_NUMNODES) {
467                 printk(KERN_WARNING "%s: MAX_NUMNODES too low!  Defined as %d, but system has %d nodes.\n", __func__, MAX_NUMNODES, rio_table_hdr->num_scal_dev);
468                 return 0;
469         }
470
471         switch (rio_table_hdr->version) {
472         default:
473                 printk(KERN_WARNING "%s: Invalid Rio Grande Table Version: %d\n", __func__, rio_table_hdr->version);
474                 return 0;
475         case 2:
476                 scal_detail_size = 11;
477                 rio_detail_size = 13;
478                 break;
479         case 3:
480                 scal_detail_size = 12;
481                 rio_detail_size = 15;
482                 break;
483         }
484
485         ptr = (unsigned long)rio_table_hdr + 3;
486         for (i = 0; i < rio_table_hdr->num_scal_dev; i++, ptr += scal_detail_size)
487                 scal_devs[i] = (struct scal_detail *)ptr;
488
489         for (i = 0; i < rio_table_hdr->num_rio_dev; i++, ptr += rio_detail_size)
490                 rio_devs[i] = (struct rio_detail *)ptr;
491
492         return 1;
493 }
494
495 void __init setup_summit(void)
496 {
497         unsigned long           ptr;
498         unsigned short          offset;
499         int                     i, next_wpeg, next_bus = 0;
500
501         /* The pointer to the EBDA is stored in the word @ phys 0x40E(40:0E) */
502         ptr = get_bios_ebda();
503         ptr = (unsigned long)phys_to_virt(ptr);
504
505         rio_table_hdr = NULL;
506         offset = 0x180;
507         while (offset) {
508                 /* The block id is stored in the 2nd word */
509                 if (*((unsigned short *)(ptr + offset + 2)) == 0x4752) {
510                         /* set the pointer past the offset & block id */
511                         rio_table_hdr = (struct rio_table_hdr *)(ptr + offset + 4);
512                         break;
513                 }
514                 /* The next offset is stored in the 1st word.  0 means no more */
515                 offset = *((unsigned short *)(ptr + offset));
516         }
517         if (!rio_table_hdr) {
518                 printk(KERN_ERR "%s: Unable to locate Rio Grande Table in EBDA - bailing!\n", __func__);
519                 return;
520         }
521
522         if (!build_detail_arrays())
523                 return;
524
525         /* The first Winnipeg we're looking for has an index of 0 */
526         next_wpeg = 0;
527         do {
528                 for (i = 0; i < rio_table_hdr->num_rio_dev; i++) {
529                         if (is_WPEG(rio_devs[i]) && rio_devs[i]->WP_index == next_wpeg) {
530                                 /* It's the Winnipeg we're looking for! */
531                                 next_bus = setup_pci_node_map_for_wpeg(i, next_bus);
532                                 next_wpeg++;
533                                 break;
534                         }
535                 }
536                 /*
537                  * If we go through all Rio devices and don't find one with
538                  * the next index, it means we've found all the Winnipegs,
539                  * and thus all the PCI buses.
540                  */
541                 if (i == rio_table_hdr->num_rio_dev)
542                         next_wpeg = 0;
543         } while (next_wpeg != 0);
544 }
545 #endif
546
547 struct genapic apic_summit = {
548
549         .name                           = "summit",
550         .probe                          = probe_summit,
551         .acpi_madt_oem_check            = summit_acpi_madt_oem_check,
552         .apic_id_registered             = summit_apic_id_registered,
553
554         .irq_delivery_mode              = dest_LowestPrio,
555         /* logical delivery broadcast to all CPUs: */
556         .irq_dest_mode                  = 1,
557
558         .target_cpus                    = summit_target_cpus,
559         .disable_esr                    = 1,
560         .dest_logical                   = APIC_DEST_LOGICAL,
561         .check_apicid_used              = summit_check_apicid_used,
562         .check_apicid_present           = summit_check_apicid_present,
563
564         .vector_allocation_domain       = summit_vector_allocation_domain,
565         .init_apic_ldr                  = summit_init_apic_ldr,
566
567         .ioapic_phys_id_map             = summit_ioapic_phys_id_map,
568         .setup_apic_routing             = summit_setup_apic_routing,
569         .multi_timer_check              = NULL,
570         .apicid_to_node                 = summit_apicid_to_node,
571         .cpu_to_logical_apicid          = summit_cpu_to_logical_apicid,
572         .cpu_present_to_apicid          = summit_cpu_present_to_apicid,
573         .apicid_to_cpu_present          = summit_apicid_to_cpu_present,
574         .setup_portio_remap             = NULL,
575         .check_phys_apicid_present      = summit_check_phys_apicid_present,
576         .enable_apic_mode               = NULL,
577         .phys_pkg_id                    = summit_phys_pkg_id,
578         .mps_oem_check                  = summit_mps_oem_check,
579
580         .get_apic_id                    = summit_get_apic_id,
581         .set_apic_id                    = NULL,
582         .apic_id_mask                   = 0xFF << 24,
583
584         .cpu_mask_to_apicid             = summit_cpu_mask_to_apicid,
585         .cpu_mask_to_apicid_and         = summit_cpu_mask_to_apicid_and,
586
587         .send_IPI_mask                  = summit_send_IPI_mask,
588         .send_IPI_mask_allbutself       = NULL,
589         .send_IPI_allbutself            = summit_send_IPI_allbutself,
590         .send_IPI_all                   = summit_send_IPI_all,
591         .send_IPI_self                  = default_send_IPI_self,
592
593         .wakeup_cpu                     = NULL,
594         .trampoline_phys_low            = DEFAULT_TRAMPOLINE_PHYS_LOW,
595         .trampoline_phys_high           = DEFAULT_TRAMPOLINE_PHYS_HIGH,
596
597         .wait_for_init_deassert         = default_wait_for_init_deassert,
598
599         .smp_callin_clear_local_apic    = NULL,
600         .store_NMI_vector               = NULL,
601         .inquire_remote_apic            = default_inquire_remote_apic,
602 };