SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/i386/kernel/apic.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/config.h>
  18 #include <linux/init.h>
  19
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/irq.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/bootmem.h>
  24 #include <linux/smp_lock.h>
  25 #include <linux/interrupt.h>
  26 #include <linux/mc146818rtc.h>
  27 #include <linux/kernel_stat.h>
  28 #include <linux/sysdev.h>
  29
  30 #include <asm/atomic.h>
  31 #include <asm/smp.h>
  32 #include <asm/mtrr.h>
  33 #include <asm/mpspec.h>
  34 #include <asm/desc.h>
  35 #include <asm/arch_hooks.h>
  36 #include <asm/hpet.h>
  37
  38 #include <mach_apic.h>
  39
  40 #include "io_ports.h"
  41
  42 /*
  43  * Debug level
  44  */
  45 int apic_verbosity;
  46
  47
  48 static void apic_pm_activate(void);
  49
  50 /*
  51  * 'what should we do if we get a hw irq event on an illegal vector'.
  52  * each architecture has to answer this themselves.
  53  */
  54 void ack_bad_irq(unsigned int irq)
  55 {
  56         printk("unexpected IRQ trap at vector %02x\n", irq);
  57         /*
  58          * Currently unexpected vectors happen only on SMP and APIC.
  59          * We _must_ ack these because every local APIC has only N
  60          * irq slots per priority level, and a 'hanging, unacked' IRQ
  61          * holds up an irq slot - in excessive cases (when multiple
  62          * unexpected vectors occur) that might lock up the APIC
  63          * completely.
  64          */
  65         ack_APIC_irq();
  66 }
  67
  68 void __init apic_intr_init(void)
  69 {
  70 #ifdef CONFIG_SMP
  71         smp_intr_init();
  72 #endif
  73         /* self generated IPI for local APIC timer */
  74         set_intr_gate(LOCAL_TIMER_VECTOR, apic_timer_interrupt);
  75
  76         /* IPI vectors for APIC spurious and error interrupts */
  77         set_intr_gate(SPURIOUS_APIC_VECTOR, spurious_interrupt);
  78         set_intr_gate(ERROR_APIC_VECTOR, error_interrupt);
  79
  80         /* thermal monitor LVT interrupt */
  81 #ifdef CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL
  82         set_intr_gate(THERMAL_APIC_VECTOR, thermal_interrupt);
  83 #endif
  84 }
  85
  86 /* Using APIC to generate smp_local_timer_interrupt? */
  87 int using_apic_timer = 0;
  88
  89 static DEFINE_PER_CPU(int, prof_multiplier) = 1;
  90 static DEFINE_PER_CPU(int, prof_old_multiplier) = 1;
  91 static DEFINE_PER_CPU(int, prof_counter) = 1;
  92
  93 static int enabled_via_apicbase;
  94
  95 void enable_NMI_through_LVT0 (void * dummy)
  96 {
  97         unsigned int v, ver;
  98
  99         ver = apic_read(APIC_LVR);
 100         ver = GET_APIC_VERSION(ver);
 101         v = APIC_DM_NMI;                        /* unmask and set to NMI */
 102         if (!APIC_INTEGRATED(ver))              /* 82489DX */
 103                 v |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
 104         apic_write_around(APIC_LVT0, v);
 105 }
 106
 107 int get_physical_broadcast(void)
 108 {
 109         unsigned int lvr, version;
 110         lvr = apic_read(APIC_LVR);
 111         version = GET_APIC_VERSION(lvr);
 112         if (!APIC_INTEGRATED(version) || version >= 0x14)
 113                 return 0xff;
 114         else
 115                 return 0xf;
 116 }
 117
 118 int get_maxlvt(void)
 119 {
 120         unsigned int v, ver, maxlvt;
 121
 122         v = apic_read(APIC_LVR);
 123         ver = GET_APIC_VERSION(v);
 124         /* 82489DXs do not report # of LVT entries. */
 125         maxlvt = APIC_INTEGRATED(ver) ? GET_APIC_MAXLVT(v) : 2;
 126         return maxlvt;
 127 }
 128
 129 void clear_local_APIC(void)
 130 {
 131         int maxlvt;
 132         unsigned long v;
 133
 134         maxlvt = get_maxlvt();
 135
 136         /*
 137          * Masking an LVT entry on a P6 can trigger a local APIC error
 138          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
 139          */
 140         if (maxlvt >= 3) {
 141                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
 142                 apic_write_around(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
 143         }
 144         /*
 145          * Careful: we have to set masks only first to deassert
 146          * any level-triggered sources.
 147          */
 148         v = apic_read(APIC_LVTT);
 149         apic_write_around(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
 150         v = apic_read(APIC_LVT0);
 151         apic_write_around(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
 152         v = apic_read(APIC_LVT1);
 153         apic_write_around(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
 154         if (maxlvt >= 4) {
 155                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
 156                 apic_write_around(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
 157         }
 158
 159 /* lets not touch this if we didn't frob it */
 160 #ifdef CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL
 161         if (maxlvt >= 5) {
 162                 v = apic_read(APIC_LVTTHMR);
 163                 apic_write_around(APIC_LVTTHMR, v | APIC_LVT_MASKED);
 164         }
 165 #endif
 166         /*
 167          * Clean APIC state for other OSs:
 168          */
 169         apic_write_around(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
 170         apic_write_around(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
 171         apic_write_around(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
 172         if (maxlvt >= 3)
 173                 apic_write_around(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
 174         if (maxlvt >= 4)
 175                 apic_write_around(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
 176
 177 #ifdef CONFIG_X86_MCE_P4THERMAL
 178         if (maxlvt >= 5)
 179                 apic_write_around(APIC_LVTTHMR, APIC_LVT_MASKED);
 180 #endif
 181         v = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
 182         if (APIC_INTEGRATED(v)) {       /* !82489DX */
 183                 if (maxlvt > 3)         /* Due to Pentium errata 3AP and 11AP. */
 184                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 185                 apic_read(APIC_ESR);
 186         }
 187 }
 188
 189 void __init connect_bsp_APIC(void)
 190 {
 191         if (pic_mode) {
 192                 /*
 193                  * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
 194                  */
 195                 clear_local_APIC();
 196                 /*
 197                  * PIC mode, enable APIC mode in the IMCR, i.e.
 198                  * connect BSP's local APIC to INT and NMI lines.
 199                  */
 200                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "leaving PIC mode, "
 201                                 "enabling APIC mode.\n");
 202                 outb(0x70, 0x22);
 203                 outb(0x01, 0x23);
 204         }
 205         enable_apic_mode();
 206 }
 207
 208 void disconnect_bsp_APIC(void)
 209 {
 210         if (pic_mode) {
 211                 /*
 212                  * Put the board back into PIC mode (has an effect
 213                  * only on certain older boards).  Note that APIC
 214                  * interrupts, including IPIs, won't work beyond
 215                  * this point!  The only exception are INIT IPIs.
 216                  */
 217                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "disabling APIC mode, "
 218                                 "entering PIC mode.\n");
 219                 outb(0x70, 0x22);
 220                 outb(0x00, 0x23);
 221         }
 222 }
 223
 224 void disable_local_APIC(void)
 225 {
 226         unsigned long value;
 227
 228         clear_local_APIC();
 229
 230         /*
 231          * Disable APIC (implies clearing of registers
 232          * for 82489DX!).
 233          */
 234         value = apic_read(APIC_SPIV);
 235         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
 236         apic_write_around(APIC_SPIV, value);
 237
 238         if (enabled_via_apicbase) {
 239                 unsigned int l, h;
 240                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 241                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_ENABLE;
 242                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 243         }
 244 }
 245
 246 /*
 247  * This is to verify that we're looking at a real local APIC.
 248  * Check these against your board if the CPUs aren't getting
 249  * started for no apparent reason.
 250  */
 251 int __init verify_local_APIC(void)
 252 {
 253         unsigned int reg0, reg1;
 254
 255         /*
 256          * The version register is read-only in a real APIC.
 257          */
 258         reg0 = apic_read(APIC_LVR);
 259         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg0);
 260         apic_write(APIC_LVR, reg0 ^ APIC_LVR_MASK);
 261         reg1 = apic_read(APIC_LVR);
 262         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting VERSION: %x\n", reg1);
 263
 264         /*
 265          * The two version reads above should print the same
 266          * numbers.  If the second one is different, then we
 267          * poke at a non-APIC.
 268          */
 269         if (reg1 != reg0)
 270                 return 0;
 271
 272         /*
 273          * Check if the version looks reasonably.
 274          */
 275         reg1 = GET_APIC_VERSION(reg0);
 276         if (reg1 == 0x00 || reg1 == 0xff)
 277                 return 0;
 278         reg1 = get_maxlvt();
 279         if (reg1 < 0x02 || reg1 == 0xff)
 280                 return 0;
 281
 282         /*
 283          * The ID register is read/write in a real APIC.
 284          */
 285         reg0 = apic_read(APIC_ID);
 286         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting ID: %x\n", reg0);
 287
 288         /*
 289          * The next two are just to see if we have sane values.
 290          * They're only really relevant if we're in Virtual Wire
 291          * compatibility mode, but most boxes are anymore.
 292          */
 293         reg0 = apic_read(APIC_LVT0);
 294         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT0: %x\n", reg0);
 295         reg1 = apic_read(APIC_LVT1);
 296         apic_printk(APIC_DEBUG, "Getting LVT1: %x\n", reg1);
 297
 298         return 1;
 299 }
 300
 301 void __init sync_Arb_IDs(void)
 302 {
 303         /* Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 */
 304         unsigned int ver = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
 305         if (ver >= 0x14)        /* P4 or higher */
 306                 return;
 307         /*
 308          * Wait for idle.
 309          */
 310         apic_wait_icr_idle();
 311
 312         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
 313         apic_write_around(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC | APIC_INT_LEVELTRIG
 314                                 | APIC_DM_INIT);
 315 }
 316
 317 extern void __error_in_apic_c (void);
 318
 319 /*
 320  * An initial setup of the virtual wire mode.
 321  */
 322 void __init init_bsp_APIC(void)
 323 {
 324         unsigned long value, ver;
 325
 326         /*
 327          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
 328          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
 329          */
 330         if (smp_found_config || !cpu_has_apic)
 331                 return;
 332
 333         value = apic_read(APIC_LVR);
 334         ver = GET_APIC_VERSION(value);
 335
 336         /*
 337          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
 338          */
 339         clear_local_APIC();
 340
 341         /*
 342          * Enable APIC.
 343          */
 344         value = apic_read(APIC_SPIV);
 345         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
 346         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
 347
 348         /* This bit is reserved on P4/Xeon and should be cleared */
 349         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) && (boot_cpu_data.x86 == 15))
 350                 value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
 351         else
 352                 value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
 353         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
 354         apic_write_around(APIC_SPIV, value);
 355
 356         /*
 357          * Set up the virtual wire mode.
 358          */
 359         apic_write_around(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
 360         value = APIC_DM_NMI;
 361         if (!APIC_INTEGRATED(ver))              /* 82489DX */
 362                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
 363         apic_write_around(APIC_LVT1, value);
 364 }
 365
 366 void __init setup_local_APIC (void)
 367 {
 368         unsigned long oldvalue, value, ver, maxlvt;
 369
 370         /* Pound the ESR really hard over the head with a big hammer - mbligh */
 371         if (esr_disable) {
 372                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 373                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 374                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 375                 apic_write(APIC_ESR, 0);
 376         }
 377
 378         value = apic_read(APIC_LVR);
 379         ver = GET_APIC_VERSION(value);
 380
 381         if ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x0f) != 0x0f)
 382                 __error_in_apic_c();
 383
 384         /*
 385          * Double-check whether this APIC is really registered.
 386          */
 387         if (!apic_id_registered())
 388                 BUG();
 389
 390         /*
 391          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
 392          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
 393          * document number 292116).  So here it goes...
 394          */
 395         init_apic_ldr();
 396
 397         /*
 398          * Set Task Priority to 'accept all'. We never change this
 399          * later on.
 400          */
 401         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
 402         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
 403         apic_write_around(APIC_TASKPRI, value);
 404
 405         /*
 406          * Now that we are all set up, enable the APIC
 407          */
 408         value = apic_read(APIC_SPIV);
 409         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
 410         /*
 411          * Enable APIC
 412          */
 413         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
 414
 415         /*
 416          * Some unknown Intel IO/APIC (or APIC) errata is biting us with
 417          * certain networking cards. If high frequency interrupts are
 418          * happening on a particular IOAPIC pin, plus the IOAPIC routing
 419          * entry is masked/unmasked at a high rate as well then sooner or
 420          * later IOAPIC line gets 'stuck', no more interrupts are received
 421          * from the device. If focus CPU is disabled then the hang goes
 422          * away, oh well :-(
 423          *
 424          * [ This bug can be reproduced easily with a level-triggered
 425          *   PCI Ne2000 networking cards and PII/PIII processors, dual
 426          *   BX chipset. ]
 427          */
 428         /*
 429          * Actually disabling the focus CPU check just makes the hang less
 430          * frequent as it makes the interrupt distributon model be more
 431          * like LRU than MRU (the short-term load is more even across CPUs).
 432          * See also the comment in end_level_ioapic_irq().  --macro
 433          */
 434 #if 1
 435         /* Enable focus processor (bit==0) */
 436         value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
 437 #else
 438         /* Disable focus processor (bit==1) */
 439         value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
 440 #endif
 441         /*
 442          * Set spurious IRQ vector
 443          */
 444         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
 445         apic_write_around(APIC_SPIV, value);
 446
 447         /*
 448          * Set up LVT0, LVT1:
 449          *
 450          * set up through-local-APIC on the BP's LINT0. This is not
 451          * strictly necessery in pure symmetric-IO mode, but sometimes
 452          * we delegate interrupts to the 8259A.
 453          */
 454         /*
 455          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
 456          */
 457         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
 458         if (!smp_processor_id() && (pic_mode || !value)) {
 459                 value = APIC_DM_EXTINT;
 460                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n",
 461                                 smp_processor_id());
 462         } else {
 463                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
 464                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n",
 465                                 smp_processor_id());
 466         }
 467         apic_write_around(APIC_LVT0, value);
 468
 469         /*
 470          * only the BP should see the LINT1 NMI signal, obviously.
 471          */
 472         if (!smp_processor_id())
 473                 value = APIC_DM_NMI;
 474         else
 475                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
 476         if (!APIC_INTEGRATED(ver))              /* 82489DX */
 477                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
 478         apic_write_around(APIC_LVT1, value);
 479
 480         if (APIC_INTEGRATED(ver) && !esr_disable) {             /* !82489DX */
 481                 maxlvt = get_maxlvt();
 482                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
 483                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 484                 oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
 485
 486                 value = ERROR_APIC_VECTOR;      // enables sending errors
 487                 apic_write_around(APIC_LVTERR, value);
 488                 /*
 489                  * spec says clear errors after enabling vector.
 490                  */
 491                 if (maxlvt > 3)
 492                         apic_write(APIC_ESR, 0);
 493                 value = apic_read(APIC_ESR);
 494                 if (value != oldvalue)
 495                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "ESR value before enabling "
 496                                 "vector: 0x%08lx  after: 0x%08lx\n",
 497                                 oldvalue, value);
 498         } else {
 499                 if (esr_disable)
 500                         /*
 501                          * Something untraceble is creating bad interrupts on
 502                          * secondary quads ... for the moment, just leave the
 503                          * ESR disabled - we can't do anything useful with the
 504                          * errors anyway - mbligh
 505                          */
 506                         printk("Leaving ESR disabled.\n");
 507                 else
 508                         printk("No ESR for 82489DX.\n");
 509         }
 510
 511         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
 512                 setup_apic_nmi_watchdog();
 513         apic_pm_activate();
 514 }
 515
 516 /*
 517  * If Linux enabled the LAPIC against the BIOS default
 518  * disable it down before re-entering the BIOS on shutdown.
 519  * Otherwise the BIOS may get confused and not power-off.
 520  */
 521 void lapic_shutdown(void)
 522 {
 523         if (!cpu_has_apic || !enabled_via_apicbase)
 524                 return;
 525
 526         local_irq_disable();
 527         disable_local_APIC();
 528         local_irq_enable();
 529 }
 530
 531 #ifdef CONFIG_PM
 532
 533 static struct {
 534         int active;
 535         /* r/w apic fields */
 536         unsigned int apic_id;
 537         unsigned int apic_taskpri;
 538         unsigned int apic_ldr;
 539         unsigned int apic_dfr;
 540         unsigned int apic_spiv;
 541         unsigned int apic_lvtt;
 542         unsigned int apic_lvtpc;
 543         unsigned int apic_lvt0;
 544         unsigned int apic_lvt1;
 545         unsigned int apic_lvterr;
 546         unsigned int apic_tmict;
 547         unsigned int apic_tdcr;
 548         unsigned int apic_thmr;
 549 } apic_pm_state;
 550
 551 static int lapic_suspend(struct sys_device *dev, u32 state)
 552 {
 553         unsigned long flags;
 554
 555         if (!apic_pm_state.active)
 556                 return 0;
 557
 558         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
 559         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
 560         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
 561         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
 562         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
 563         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
 564         apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
 565         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
 566         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
 567         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
 568         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
 569         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
 570         apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
 571
 572         local_irq_save(flags);
 573         disable_local_APIC();
 574         local_irq_restore(flags);
 575         return 0;
 576 }
 577
 578 static int lapic_resume(struct sys_device *dev)
 579 {
 580         unsigned int l, h;
 581         unsigned long flags;
 582
 583         if (!apic_pm_state.active)
 584                 return 0;
 585
 586         local_irq_save(flags);
 587
 588         /*
 589          * Make sure the APICBASE points to the right address
 590          *
 591          * FIXME! This will be wrong if we ever support suspend on
 592          * SMP! We'll need to do this as part of the CPU restore!
 593          */
 594         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 595         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
 596         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
 597         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 598
 599         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
 600         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
 601         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
 602         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
 603         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
 604         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
 605         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
 606         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
 607         apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
 608         apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
 609         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
 610         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
 611         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
 612         apic_write(APIC_ESR, 0);
 613         apic_read(APIC_ESR);
 614         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
 615         apic_write(APIC_ESR, 0);
 616         apic_read(APIC_ESR);
 617         local_irq_restore(flags);
 618         return 0;
 619 }
 620
 621 /*
 622  * This device has no shutdown method - fully functioning local APICs
 623  * are needed on every CPU up until machine_halt/restart/poweroff.
 624  */
 625
 626 static struct sysdev_class lapic_sysclass = {
 627         set_kset_name("lapic"),
 628         .resume         = lapic_resume,
 629         .suspend        = lapic_suspend,
 630 };
 631
 632 static struct sys_device device_lapic = {
 633         .id     = 0,
 634         .cls    = &lapic_sysclass,
 635 };
 636
 637 static void __init apic_pm_activate(void)
 638 {
 639         apic_pm_state.active = 1;
 640 }
 641
 642 static int __init init_lapic_sysfs(void)
 643 {
 644         int error;
 645
 646         if (!cpu_has_apic)
 647                 return 0;
 648         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
 649
 650         error = sysdev_class_register(&lapic_sysclass);
 651         if (!error)
 652                 error = sysdev_register(&device_lapic);
 653         return error;
 654 }
 655 device_initcall(init_lapic_sysfs);
 656
 657 #else   /* CONFIG_PM */
 658
 659 static void apic_pm_activate(void) { }
 660
 661 #endif  /* CONFIG_PM */
 662
 663 /*
 664  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
 665  * Original code written by Keir Fraser.
 666  */
 667
 668 /*
 669  * Knob to control our willingness to enable the local APIC.
 670  */
 671 int enable_local_apic __initdata = 0; /* -1=force-disable, +1=force-enable */
 672
 673 static int __init lapic_disable(char *str)
 674 {
 675         enable_local_apic = -1;
 676         clear_bit(X86_FEATURE_APIC, boot_cpu_data.x86_capability);
 677         return 0;
 678 }
 679 __setup("nolapic", lapic_disable);
 680
 681 static int __init lapic_enable(char *str)
 682 {
 683         enable_local_apic = 1;
 684         return 0;
 685 }
 686 __setup("lapic", lapic_enable);
 687
 688 static int __init apic_set_verbosity(char *str)
 689 {
 690         if (strcmp("debug", str) == 0)
 691                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
 692         else if (strcmp("verbose", str) == 0)
 693                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
 694         else
 695                 printk(KERN_WARNING "APIC Verbosity level %s not recognised"
 696                                 " use apic=verbose or apic=debug", str);
 697
 698         return 0;
 699 }
 700
 701 __setup("apic=", apic_set_verbosity);
 702
 703 static int __init detect_init_APIC (void)
 704 {
 705         u32 h, l, features;
 706         extern void get_cpu_vendor(struct cpuinfo_x86*);
 707
 708         /* Disabled by kernel option? */
 709         if (enable_local_apic < 0)
 710                 return -1;
 711
 712         /* Workaround for us being called before identify_cpu(). */
 713         get_cpu_vendor(&boot_cpu_data);
 714
 715         switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
 716         case X86_VENDOR_AMD:
 717                 if ((boot_cpu_data.x86 == 6 && boot_cpu_data.x86_model > 1) ||
 718                     (boot_cpu_data.x86 == 15))
 719                         break;
 720                 goto no_apic;
 721         case X86_VENDOR_INTEL:
 722                 if (boot_cpu_data.x86 == 6 || boot_cpu_data.x86 == 15 ||
 723                     (boot_cpu_data.x86 == 5 && cpu_has_apic))
 724                         break;
 725                 goto no_apic;
 726         default:
 727                 goto no_apic;
 728         }
 729
 730         if (!cpu_has_apic) {
 731                 /*
 732                  * Over-ride BIOS and try to enable the local
 733                  * APIC only if "lapic" specified.
 734                  */
 735                 if (enable_local_apic <= 0) {
 736                         printk("Local APIC disabled by BIOS -- "
 737                                "you can enable it with \"lapic\"\n");
 738                         return -1;
 739                 }
 740                 /*
 741                  * Some BIOSes disable the local APIC in the
 742                  * APIC_BASE MSR. This can only be done in
 743                  * software for Intel P6 or later and AMD K7
 744                  * (Model > 1) or later.
 745                  */
 746                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 747                 if (!(l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)) {
 748                         printk("Local APIC disabled by BIOS -- reenabling.\n");
 749                         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
 750                         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
 751                         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 752                         enabled_via_apicbase = 1;
 753                 }
 754         }
 755         /*
 756          * The APIC feature bit should now be enabled
 757          * in `cpuid'
 758          */
 759         features = cpuid_edx(1);
 760         if (!(features & (1 << X86_FEATURE_APIC))) {
 761                 printk("Could not enable APIC!\n");
 762                 return -1;
 763         }
 764         set_bit(X86_FEATURE_APIC, boot_cpu_data.x86_capability);
 765         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
 766
 767         /* The BIOS may have set up the APIC at some other address */
 768         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
 769         if (l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)
 770                 mp_lapic_addr = l & MSR_IA32_APICBASE_BASE;
 771
 772         if (nmi_watchdog != NMI_NONE)
 773                 nmi_watchdog = NMI_LOCAL_APIC;
 774
 775         printk("Found and enabled local APIC!\n");
 776
 777         apic_pm_activate();
 778
 779         return 0;
 780
 781 no_apic:
 782         printk("No local APIC present or hardware disabled\n");
 783         return -1;
 784 }
 785
 786 void __init init_apic_mappings(void)
 787 {
 788         unsigned long apic_phys;
 789
 790         /*
 791          * If no local APIC can be found then set up a fake all
 792          * zeroes page to simulate the local APIC and another
 793          * one for the IO-APIC.
 794          */
 795         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
 796                 apic_phys = (unsigned long) alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
 797                 apic_phys = __pa(apic_phys);
 798         } else
 799                 apic_phys = mp_lapic_addr;
 800
 801         set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, apic_phys);
 802         printk(KERN_DEBUG "mapped APIC to %08lx (%08lx)\n", APIC_BASE,
 803                apic_phys);
 804
 805         /*
 806          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
 807          * default configuration (or the MP table is broken).
 808          */
 809         if (boot_cpu_physical_apicid == -1U)
 810                 boot_cpu_physical_apicid = GET_APIC_ID(apic_read(APIC_ID));
 811
 812 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
 813         {
 814                 unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
 815                 int i;
 816
 817                 for (i = 0; i < nr_ioapics; i++) {
 818                         if (smp_found_config) {
 819                                 ioapic_phys = mp_ioapics[i].mpc_apicaddr;
 820                                 if (!ioapic_phys) {
 821                                         printk(KERN_ERR
 822                                                "WARNING: bogus zero IO-APIC "
 823                                                "address found in MPTABLE, "
 824                                                "disabling IO/APIC support!\n");
 825                                         smp_found_config = 0;
 826                                         skip_ioapic_setup = 1;
 827                                         goto fake_ioapic_page;
 828                                 }
 829                         } else {
 830 fake_ioapic_page:
 831                                 ioapic_phys = (unsigned long)
 832                                               alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
 833                                 ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
 834                         }
 835                         set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
 836                         printk(KERN_DEBUG "mapped IOAPIC to %08lx (%08lx)\n",
 837                                __fix_to_virt(idx), ioapic_phys);
 838                         idx++;
 839                 }
 840         }
 841 #endif
 842 }
 843
 844 /*
 845  * This part sets up the APIC 32 bit clock in LVTT1, with HZ interrupts
 846  * per second. We assume that the caller has already set up the local
 847  * APIC.
 848  *
 849  * The APIC timer is not exactly sync with the external timer chip, it
 850  * closely follows bus clocks.
 851  */
 852
 853 /*
 854  * The timer chip is already set up at HZ interrupts per second here,
 855  * but we do not accept timer interrupts yet. We only allow the BP
 856  * to calibrate.
 857  */
 858 static unsigned int __init get_8254_timer_count(void)
 859 {
 860         extern spinlock_t i8253_lock;
 861         unsigned long flags;
 862
 863         unsigned int count;
 864
 865         spin_lock_irqsave(&i8253_lock, flags);
 866
 867         outb_p(0x00, PIT_MODE);
 868         count = inb_p(PIT_CH0);
 869         count |= inb_p(PIT_CH0) << 8;
 870
 871         spin_unlock_irqrestore(&i8253_lock, flags);
 872
 873         return count;
 874 }
 875
 876 /* next tick in 8254 can be caught by catching timer wraparound */
 877 static void __init wait_8254_wraparound(void)
 878 {
 879         unsigned int curr_count, prev_count;
 880
 881         curr_count = get_8254_timer_count();
 882         do {
 883                 prev_count = curr_count;
 884                 curr_count = get_8254_timer_count();
 885
 886                 /* workaround for broken Mercury/Neptune */
 887                 if (prev_count >= curr_count + 0x100)
 888                         curr_count = get_8254_timer_count();
 889
 890         } while (prev_count >= curr_count);
 891 }
 892
 893 /*
 894  * Default initialization for 8254 timers. If we use other timers like HPET,
 895  * we override this later
 896  */
 897 void (*wait_timer_tick)(void) __initdata = wait_8254_wraparound;
 898
 899 /*
 900  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
 901  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
 902  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
 903  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
 904  * call this function only once, with the real, calibrated value.
 905  *
 906  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
 907  * P5 APIC double write bug.
 908  */
 909
 910 #define APIC_DIVISOR 16
 911
 912 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks)
 913 {
 914         unsigned int lvtt_value, tmp_value, ver;
 915
 916         ver = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
 917         lvtt_value = APIC_LVT_TIMER_PERIODIC | LOCAL_TIMER_VECTOR;
 918         if (!APIC_INTEGRATED(ver))
 919                 lvtt_value |= SET_APIC_TIMER_BASE(APIC_TIMER_BASE_DIV);
 920         apic_write_around(APIC_LVTT, lvtt_value);
 921
 922         /*
 923          * Divide PICLK by 16
 924          */
 925         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
 926         apic_write_around(APIC_TDCR, (tmp_value
 927                                 & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE))
 928                                 | APIC_TDR_DIV_16);
 929
 930         apic_write_around(APIC_TMICT, clocks/APIC_DIVISOR);
 931 }
 932
 933 static void __init setup_APIC_timer(unsigned int clocks)
 934 {
 935         unsigned long flags;
 936
 937         local_irq_save(flags);
 938
 939         /*
 940          * Wait for IRQ0's slice:
 941          */
 942         wait_timer_tick();
 943
 944         __setup_APIC_LVTT(clocks);
 945
 946         local_irq_restore(flags);
 947 }
 948
 949 /*
 950  * In this function we calibrate APIC bus clocks to the external
 951  * timer. Unfortunately we cannot use jiffies and the timer irq
 952  * to calibrate, since some later bootup code depends on getting
 953  * the first irq? Ugh.
 954  *
 955  * We want to do the calibration only once since we
 956  * want to have local timer irqs syncron. CPUs connected
 957  * by the same APIC bus have the very same bus frequency.
 958  * And we want to have irqs off anyways, no accidental
 959  * APIC irq that way.
 960  */
 961
 962 static int __init calibrate_APIC_clock(void)
 963 {
 964         unsigned long long t1 = 0, t2 = 0;
 965         long tt1, tt2;
 966         long result;
 967         int i;
 968         const int LOOPS = HZ/10;
 969
 970         apic_printk(APIC_VERBOSE, "calibrating APIC timer ...\n");
 971
 972         /*
 973          * Put whatever arbitrary (but long enough) timeout
 974          * value into the APIC clock, we just want to get the
 975          * counter running for calibration.
 976          */
 977         __setup_APIC_LVTT(1000000000);
 978
 979         /*
 980          * The timer chip counts down to zero. Let's wait
 981          * for a wraparound to start exact measurement:
 982          * (the current tick might have been already half done)
 983          */
 984
 985         wait_timer_tick();
 986
 987         /*
 988          * We wrapped around just now. Let's start:
 989          */
 990         if (cpu_has_tsc)
 991                 rdtscll(t1);
 992         tt1 = apic_read(APIC_TMCCT);
 993
 994         /*
 995          * Let's wait LOOPS wraprounds:
 996          */
 997         for (i = 0; i < LOOPS; i++)
 998                 wait_timer_tick();
 999
1000         tt2 = apic_read(APIC_TMCCT);
1001         if (cpu_has_tsc)
1002                 rdtscll(t2);
1003
1004         /*
1005          * The APIC bus clock counter is 32 bits only, it
1006          * might have overflown, but note that we use signed
1007          * longs, thus no extra care needed.
1008          *
1009          * underflown to be exact, as the timer counts down ;)
1010          */
1011
1012         result = (tt1-tt2)*APIC_DIVISOR/LOOPS;
1013
1014         if (cpu_has_tsc)
1015                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... CPU clock speed is "
1016                         "%ld.%04ld MHz.\n",
1017                         ((long)(t2-t1)/LOOPS)/(1000000/HZ),
1018                         ((long)(t2-t1)/LOOPS)%(1000000/HZ));
1019
1020         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... host bus clock speed is "
1021                 "%ld.%04ld MHz.\n",
1022                 result/(1000000/HZ),
1023                 result%(1000000/HZ));
1024
1025         return result;
1026 }
1027
1028 static unsigned int calibration_result;
1029
1030 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
1031 {
1032         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Using local APIC timer interrupts.\n");
1033         using_apic_timer = 1;
1034
1035         local_irq_disable();
1036
1037         calibration_result = calibrate_APIC_clock();
1038         /*
1039          * Now set up the timer for real.
1040          */
1041         setup_APIC_timer(calibration_result);
1042
1043         local_irq_enable();
1044 }
1045
1046 void __init setup_secondary_APIC_clock(void)
1047 {
1048         setup_APIC_timer(calibration_result);
1049 }
1050
1051 void __init disable_APIC_timer(void)
1052 {
1053         if (using_apic_timer) {
1054                 unsigned long v;
1055
1056                 v = apic_read(APIC_LVTT);
1057                 apic_write_around(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
1058         }
1059 }
1060
1061 void enable_APIC_timer(void)
1062 {
1063         if (using_apic_timer) {
1064                 unsigned long v;
1065
1066                 v = apic_read(APIC_LVTT);
1067                 apic_write_around(APIC_LVTT, v & ~APIC_LVT_MASKED);
1068         }
1069 }
1070
1071 /*
1072  * the frequency of the profiling timer can be changed
1073  * by writing a multiplier value into /proc/profile.
1074  */
1075 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
1076 {
1077         int i;
1078
1079         /*
1080          * Sanity check. [at least 500 APIC cycles should be
1081          * between APIC interrupts as a rule of thumb, to avoid
1082          * irqs flooding us]
1083          */
1084         if ( (!multiplier) || (calibration_result/multiplier < 500))
1085                 return -EINVAL;
1086
1087         /*
1088          * Set the new multiplier for each CPU. CPUs don't start using the
1089          * new values until the next timer interrupt in which they do process
1090          * accounting. At that time they also adjust their APIC timers
1091          * accordingly.
1092          */
1093         for (i = 0; i < NR_CPUS; ++i)
1094                 per_cpu(prof_multiplier, i) = multiplier;
1095
1096         return 0;
1097 }
1098
1099 #undef APIC_DIVISOR
1100
1101 /*
1102  * Local timer interrupt handler. It does both profiling and
1103  * process statistics/rescheduling.
1104  *
1105  * We do profiling in every local tick, statistics/rescheduling
1106  * happen only every 'profiling multiplier' ticks. The default
1107  * multiplier is 1 and it can be changed by writing the new multiplier
1108  * value into /proc/profile.
1109  */
1110
1111 inline void smp_local_timer_interrupt(struct pt_regs * regs)
1112 {
1113         int cpu = smp_processor_id();
1114
1115         profile_tick(CPU_PROFILING, regs);
1116         if (--per_cpu(prof_counter, cpu) <= 0) {
1117                 /*
1118                  * The multiplier may have changed since the last time we got
1119                  * to this point as a result of the user writing to
1120                  * /proc/profile. In this case we need to adjust the APIC
1121                  * timer accordingly.
1122                  *
1123                  * Interrupts are already masked off at this point.
1124                  */
1125                 per_cpu(prof_counter, cpu) = per_cpu(prof_multiplier, cpu);
1126                 if (per_cpu(prof_counter, cpu) !=
1127                                         per_cpu(prof_old_multiplier, cpu)) {
1128                         __setup_APIC_LVTT(
1129                                         calibration_result/
1130                                         per_cpu(prof_counter, cpu));
1131                         per_cpu(prof_old_multiplier, cpu) =
1132                                                 per_cpu(prof_counter, cpu);
1133                 }
1134
1135 #ifdef CONFIG_SMP
1136                 update_process_times(user_mode(regs));
1137 #endif
1138         }
1139
1140         /*
1141          * We take the 'long' return path, and there every subsystem
1142          * grabs the apropriate locks (kernel lock/ irq lock).
1143          *
1144          * we might want to decouple profiling from the 'long path',
1145          * and do the profiling totally in assembly.
1146          *
1147          * Currently this isn't too much of an issue (performance wise),
1148          * we can take more than 100K local irqs per second on a 100 MHz P5.
1149          */
1150 }
1151
1152 /*
1153  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
1154  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
1155  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
1156  *
1157  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
1158  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
1159  */
1160
1161 fastcall void smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
1162 {
1163         int cpu = smp_processor_id();
1164
1165         /*
1166          * the NMI deadlock-detector uses this.
1167          */
1168         per_cpu(irq_stat, cpu).apic_timer_irqs++;
1169
1170         /*
1171          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
1172          * because timer handling can be slow.
1173          */
1174         ack_APIC_irq();
1175         /*
1176          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
1177          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
1178          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
1179          */
1180         irq_enter();
1181         smp_local_timer_interrupt(regs);
1182         irq_exit();
1183 }
1184
1185 /*
1186  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
1187  */
1188 fastcall void smp_spurious_interrupt(struct pt_regs *regs)
1189 {
1190         unsigned long v;
1191
1192         irq_enter();
1193         /*
1194          * Check if this really is a spurious interrupt and ACK it
1195          * if it is a vectored one.  Just in case...
1196          * Spurious interrupts should not be ACKed.
1197          */
1198         v = apic_read(APIC_ISR + ((SPURIOUS_APIC_VECTOR & ~0x1f) >> 1));
1199         if (v & (1 << (SPURIOUS_APIC_VECTOR & 0x1f)))
1200                 ack_APIC_irq();
1201
1202         /* see sw-dev-man vol 3, chapter 7.4.13.5 */
1203         printk(KERN_INFO "spurious APIC interrupt on CPU#%d, should never happen.\n",
1204                         smp_processor_id());
1205         irq_exit();
1206 }
1207
1208 /*
1209  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
1210  */
1211
1212 fastcall void smp_error_interrupt(struct pt_regs *regs)
1213 {
1214         unsigned long v, v1;
1215
1216         irq_enter();
1217         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
1218         v = apic_read(APIC_ESR);
1219         apic_write(APIC_ESR, 0);
1220         v1 = apic_read(APIC_ESR);
1221         ack_APIC_irq();
1222         atomic_inc(&irq_err_count);
1223
1224         /* Here is what the APIC error bits mean:
1225            0: Send CS error
1226            1: Receive CS error
1227            2: Send accept error
1228            3: Receive accept error
1229            4: Reserved
1230            5: Send illegal vector
1231            6: Received illegal vector
1232            7: Illegal register address
1233         */
1234         printk (KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02lx(%02lx)\n",
1235                 smp_processor_id(), v , v1);
1236         irq_exit();
1237 }
1238
1239 /*
1240  * This initializes the IO-APIC and APIC hardware if this is
1241  * a UP kernel.
1242  */
1243 int __init APIC_init_uniprocessor (void)
1244 {
1245         if (enable_local_apic < 0)
1246                 clear_bit(X86_FEATURE_APIC, boot_cpu_data.x86_capability);
1247
1248         if (!smp_found_config && !cpu_has_apic)
1249                 return -1;
1250
1251         /*
1252          * Complain if the BIOS pretends there is one.
1253          */
1254         if (!cpu_has_apic && APIC_INTEGRATED(apic_version[boot_cpu_physical_apicid])) {
1255                 printk(KERN_ERR "BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
1256                         boot_cpu_physical_apicid);
1257                 return -1;
1258         }
1259
1260         verify_local_APIC();
1261
1262         connect_bsp_APIC();
1263
1264         phys_cpu_present_map = physid_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid);
1265
1266         setup_local_APIC();
1267
1268         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
1269                 check_nmi_watchdog();
1270 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1271         if (smp_found_config)
1272                 if (!skip_ioapic_setup && nr_ioapics)
1273                         setup_IO_APIC();
1274 #endif
1275         setup_boot_APIC_clock();
1276
1277         return 0;
1278 }