]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - arch/x86/kernel/apic/apic.c
Linux 5.6-rc7
[linux.git] / arch / x86 / kernel / apic / apic.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *      Local APIC handling, local APIC timers
4  *
5  *      (c) 1999, 2000, 2009 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
6  *
7  *      Fixes
8  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
9  *                                      thanks to Eric Gilmore
10  *                                      and Rolf G. Tews
11  *                                      for testing these extensively.
12  *      Maciej W. Rozycki       :       Various updates and fixes.
13  *      Mikael Pettersson       :       Power Management for UP-APIC.
14  *      Pavel Machek and
15  *      Mikael Pettersson       :       PM converted to driver model.
16  */
17
18 #include <linux/perf_event.h>
19 #include <linux/kernel_stat.h>
20 #include <linux/mc146818rtc.h>
21 #include <linux/acpi_pmtmr.h>
22 #include <linux/clockchips.h>
23 #include <linux/interrupt.h>
24 #include <linux/memblock.h>
25 #include <linux/ftrace.h>
26 #include <linux/ioport.h>
27 #include <linux/export.h>
28 #include <linux/syscore_ops.h>
29 #include <linux/delay.h>
30 #include <linux/timex.h>
31 #include <linux/i8253.h>
32 #include <linux/dmar.h>
33 #include <linux/init.h>
34 #include <linux/cpu.h>
35 #include <linux/dmi.h>
36 #include <linux/smp.h>
37 #include <linux/mm.h>
38
39 #include <asm/trace/irq_vectors.h>
40 #include <asm/irq_remapping.h>
41 #include <asm/perf_event.h>
42 #include <asm/x86_init.h>
43 #include <asm/pgalloc.h>
44 #include <linux/atomic.h>
45 #include <asm/mpspec.h>
46 #include <asm/i8259.h>
47 #include <asm/proto.h>
48 #include <asm/traps.h>
49 #include <asm/apic.h>
50 #include <asm/io_apic.h>
51 #include <asm/desc.h>
52 #include <asm/hpet.h>
53 #include <asm/mtrr.h>
54 #include <asm/time.h>
55 #include <asm/smp.h>
56 #include <asm/mce.h>
57 #include <asm/tsc.h>
58 #include <asm/hypervisor.h>
59 #include <asm/cpu_device_id.h>
60 #include <asm/intel-family.h>
61 #include <asm/irq_regs.h>
62
63 unsigned int num_processors;
64
65 unsigned disabled_cpus;
66
67 /* Processor that is doing the boot up */
68 unsigned int boot_cpu_physical_apicid __ro_after_init = -1U;
69 EXPORT_SYMBOL_GPL(boot_cpu_physical_apicid);
70
71 u8 boot_cpu_apic_version __ro_after_init;
72
73 /*
74  * The highest APIC ID seen during enumeration.
75  */
76 static unsigned int max_physical_apicid;
77
78 /*
79  * Bitmask of physically existing CPUs:
80  */
81 physid_mask_t phys_cpu_present_map;
82
83 /*
84  * Processor to be disabled specified by kernel parameter
85  * disable_cpu_apicid=<int>, mostly used for the kdump 2nd kernel to
86  * avoid undefined behaviour caused by sending INIT from AP to BSP.
87  */
88 static unsigned int disabled_cpu_apicid __ro_after_init = BAD_APICID;
89
90 /*
91  * This variable controls which CPUs receive external NMIs.  By default,
92  * external NMIs are delivered only to the BSP.
93  */
94 static int apic_extnmi __ro_after_init = APIC_EXTNMI_BSP;
95
96 /*
97  * Map cpu index to physical APIC ID
98  */
99 DEFINE_EARLY_PER_CPU_READ_MOSTLY(u16, x86_cpu_to_apicid, BAD_APICID);
100 DEFINE_EARLY_PER_CPU_READ_MOSTLY(u16, x86_bios_cpu_apicid, BAD_APICID);
101 DEFINE_EARLY_PER_CPU_READ_MOSTLY(u32, x86_cpu_to_acpiid, U32_MAX);
102 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_apicid);
103 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_bios_cpu_apicid);
104 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_acpiid);
105
106 #ifdef CONFIG_X86_32
107
108 /*
109  * On x86_32, the mapping between cpu and logical apicid may vary
110  * depending on apic in use.  The following early percpu variable is
111  * used for the mapping.  This is where the behaviors of x86_64 and 32
112  * actually diverge.  Let's keep it ugly for now.
113  */
114 DEFINE_EARLY_PER_CPU_READ_MOSTLY(int, x86_cpu_to_logical_apicid, BAD_APICID);
115
116 /* Local APIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel */
117 static int enabled_via_apicbase __ro_after_init;
118
119 /*
120  * Handle interrupt mode configuration register (IMCR).
121  * This register controls whether the interrupt signals
122  * that reach the BSP come from the master PIC or from the
123  * local APIC. Before entering Symmetric I/O Mode, either
124  * the BIOS or the operating system must switch out of
125  * PIC Mode by changing the IMCR.
126  */
127 static inline void imcr_pic_to_apic(void)
128 {
129         /* select IMCR register */
130         outb(0x70, 0x22);
131         /* NMI and 8259 INTR go through APIC */
132         outb(0x01, 0x23);
133 }
134
135 static inline void imcr_apic_to_pic(void)
136 {
137         /* select IMCR register */
138         outb(0x70, 0x22);
139         /* NMI and 8259 INTR go directly to BSP */
140         outb(0x00, 0x23);
141 }
142 #endif
143
144 /*
145  * Knob to control our willingness to enable the local APIC.
146  *
147  * +1=force-enable
148  */
149 static int force_enable_local_apic __initdata;
150
151 /*
152  * APIC command line parameters
153  */
154 static int __init parse_lapic(char *arg)
155 {
156         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_32) && !arg)
157                 force_enable_local_apic = 1;
158         else if (arg && !strncmp(arg, "notscdeadline", 13))
159                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER);
160         return 0;
161 }
162 early_param("lapic", parse_lapic);
163
164 #ifdef CONFIG_X86_64
165 static int apic_calibrate_pmtmr __initdata;
166 static __init int setup_apicpmtimer(char *s)
167 {
168         apic_calibrate_pmtmr = 1;
169         notsc_setup(NULL);
170         return 0;
171 }
172 __setup("apicpmtimer", setup_apicpmtimer);
173 #endif
174
175 unsigned long mp_lapic_addr __ro_after_init;
176 int disable_apic __ro_after_init;
177 /* Disable local APIC timer from the kernel commandline or via dmi quirk */
178 static int disable_apic_timer __initdata;
179 /* Local APIC timer works in C2 */
180 int local_apic_timer_c2_ok __ro_after_init;
181 EXPORT_SYMBOL_GPL(local_apic_timer_c2_ok);
182
183 /*
184  * Debug level, exported for io_apic.c
185  */
186 int apic_verbosity __ro_after_init;
187
188 int pic_mode __ro_after_init;
189
190 /* Have we found an MP table */
191 int smp_found_config __ro_after_init;
192
193 static struct resource lapic_resource = {
194         .name = "Local APIC",
195         .flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY,
196 };
197
198 unsigned int lapic_timer_period = 0;
199
200 static void apic_pm_activate(void);
201
202 static unsigned long apic_phys __ro_after_init;
203
204 /*
205  * Get the LAPIC version
206  */
207 static inline int lapic_get_version(void)
208 {
209         return GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
210 }
211
212 /*
213  * Check, if the APIC is integrated or a separate chip
214  */
215 static inline int lapic_is_integrated(void)
216 {
217         return APIC_INTEGRATED(lapic_get_version());
218 }
219
220 /*
221  * Check, whether this is a modern or a first generation APIC
222  */
223 static int modern_apic(void)
224 {
225         /* AMD systems use old APIC versions, so check the CPU */
226         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
227             boot_cpu_data.x86 >= 0xf)
228                 return 1;
229
230         /* Hygon systems use modern APIC */
231         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_HYGON)
232                 return 1;
233
234         return lapic_get_version() >= 0x14;
235 }
236
237 /*
238  * right after this call apic become NOOP driven
239  * so apic->write/read doesn't do anything
240  */
241 static void __init apic_disable(void)
242 {
243         pr_info("APIC: switched to apic NOOP\n");
244         apic = &apic_noop;
245 }
246
247 void native_apic_wait_icr_idle(void)
248 {
249         while (apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY)
250                 cpu_relax();
251 }
252
253 u32 native_safe_apic_wait_icr_idle(void)
254 {
255         u32 send_status;
256         int timeout;
257
258         timeout = 0;
259         do {
260                 send_status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_BUSY;
261                 if (!send_status)
262                         break;
263                 inc_irq_stat(icr_read_retry_count);
264                 udelay(100);
265         } while (timeout++ < 1000);
266
267         return send_status;
268 }
269
270 void native_apic_icr_write(u32 low, u32 id)
271 {
272         unsigned long flags;
273
274         local_irq_save(flags);
275         apic_write(APIC_ICR2, SET_APIC_DEST_FIELD(id));
276         apic_write(APIC_ICR, low);
277         local_irq_restore(flags);
278 }
279
280 u64 native_apic_icr_read(void)
281 {
282         u32 icr1, icr2;
283
284         icr2 = apic_read(APIC_ICR2);
285         icr1 = apic_read(APIC_ICR);
286
287         return icr1 | ((u64)icr2 << 32);
288 }
289
290 #ifdef CONFIG_X86_32
291 /**
292  * get_physical_broadcast - Get number of physical broadcast IDs
293  */
294 int get_physical_broadcast(void)
295 {
296         return modern_apic() ? 0xff : 0xf;
297 }
298 #endif
299
300 /**
301  * lapic_get_maxlvt - get the maximum number of local vector table entries
302  */
303 int lapic_get_maxlvt(void)
304 {
305         /*
306          * - we always have APIC integrated on 64bit mode
307          * - 82489DXs do not report # of LVT entries
308          */
309         return lapic_is_integrated() ? GET_APIC_MAXLVT(apic_read(APIC_LVR)) : 2;
310 }
311
312 /*
313  * Local APIC timer
314  */
315
316 /* Clock divisor */
317 #define APIC_DIVISOR 16
318 #define TSC_DIVISOR  8
319
320 /*
321  * This function sets up the local APIC timer, with a timeout of
322  * 'clocks' APIC bus clock. During calibration we actually call
323  * this function twice on the boot CPU, once with a bogus timeout
324  * value, second time for real. The other (noncalibrating) CPUs
325  * call this function only once, with the real, calibrated value.
326  *
327  * We do reads before writes even if unnecessary, to get around the
328  * P5 APIC double write bug.
329  */
330 static void __setup_APIC_LVTT(unsigned int clocks, int oneshot, int irqen)
331 {
332         unsigned int lvtt_value, tmp_value;
333
334         lvtt_value = LOCAL_TIMER_VECTOR;
335         if (!oneshot)
336                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_PERIODIC;
337         else if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER))
338                 lvtt_value |= APIC_LVT_TIMER_TSCDEADLINE;
339
340         if (!lapic_is_integrated())
341                 lvtt_value |= SET_APIC_TIMER_BASE(APIC_TIMER_BASE_DIV);
342
343         if (!irqen)
344                 lvtt_value |= APIC_LVT_MASKED;
345
346         apic_write(APIC_LVTT, lvtt_value);
347
348         if (lvtt_value & APIC_LVT_TIMER_TSCDEADLINE) {
349                 /*
350                  * See Intel SDM: TSC-Deadline Mode chapter. In xAPIC mode,
351                  * writing to the APIC LVTT and TSC_DEADLINE MSR isn't serialized.
352                  * According to Intel, MFENCE can do the serialization here.
353                  */
354                 asm volatile("mfence" : : : "memory");
355
356                 printk_once(KERN_DEBUG "TSC deadline timer enabled\n");
357                 return;
358         }
359
360         /*
361          * Divide PICLK by 16
362          */
363         tmp_value = apic_read(APIC_TDCR);
364         apic_write(APIC_TDCR,
365                 (tmp_value & ~(APIC_TDR_DIV_1 | APIC_TDR_DIV_TMBASE)) |
366                 APIC_TDR_DIV_16);
367
368         if (!oneshot)
369                 apic_write(APIC_TMICT, clocks / APIC_DIVISOR);
370 }
371
372 /*
373  * Setup extended LVT, AMD specific
374  *
375  * Software should use the LVT offsets the BIOS provides.  The offsets
376  * are determined by the subsystems using it like those for MCE
377  * threshold or IBS.  On K8 only offset 0 (APIC500) and MCE interrupts
378  * are supported. Beginning with family 10h at least 4 offsets are
379  * available.
380  *
381  * Since the offsets must be consistent for all cores, we keep track
382  * of the LVT offsets in software and reserve the offset for the same
383  * vector also to be used on other cores. An offset is freed by
384  * setting the entry to APIC_EILVT_MASKED.
385  *
386  * If the BIOS is right, there should be no conflicts. Otherwise a
387  * "[Firmware Bug]: ..." error message is generated. However, if
388  * software does not properly determines the offsets, it is not
389  * necessarily a BIOS bug.
390  */
391
392 static atomic_t eilvt_offsets[APIC_EILVT_NR_MAX];
393
394 static inline int eilvt_entry_is_changeable(unsigned int old, unsigned int new)
395 {
396         return (old & APIC_EILVT_MASKED)
397                 || (new == APIC_EILVT_MASKED)
398                 || ((new & ~APIC_EILVT_MASKED) == old);
399 }
400
401 static unsigned int reserve_eilvt_offset(int offset, unsigned int new)
402 {
403         unsigned int rsvd, vector;
404
405         if (offset >= APIC_EILVT_NR_MAX)
406                 return ~0;
407
408         rsvd = atomic_read(&eilvt_offsets[offset]);
409         do {
410                 vector = rsvd & ~APIC_EILVT_MASKED;     /* 0: unassigned */
411                 if (vector && !eilvt_entry_is_changeable(vector, new))
412                         /* may not change if vectors are different */
413                         return rsvd;
414                 rsvd = atomic_cmpxchg(&eilvt_offsets[offset], rsvd, new);
415         } while (rsvd != new);
416
417         rsvd &= ~APIC_EILVT_MASKED;
418         if (rsvd && rsvd != vector)
419                 pr_info("LVT offset %d assigned for vector 0x%02x\n",
420                         offset, rsvd);
421
422         return new;
423 }
424
425 /*
426  * If mask=1, the LVT entry does not generate interrupts while mask=0
427  * enables the vector. See also the BKDGs. Must be called with
428  * preemption disabled.
429  */
430
431 int setup_APIC_eilvt(u8 offset, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask)
432 {
433         unsigned long reg = APIC_EILVTn(offset);
434         unsigned int new, old, reserved;
435
436         new = (mask << 16) | (msg_type << 8) | vector;
437         old = apic_read(reg);
438         reserved = reserve_eilvt_offset(offset, new);
439
440         if (reserved != new) {
441                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to use APIC%lX (LVT offset %d) for "
442                        "vector 0x%x, but the register is already in use for "
443                        "vector 0x%x on another cpu\n",
444                        smp_processor_id(), reg, offset, new, reserved);
445                 return -EINVAL;
446         }
447
448         if (!eilvt_entry_is_changeable(old, new)) {
449                 pr_err(FW_BUG "cpu %d, try to use APIC%lX (LVT offset %d) for "
450                        "vector 0x%x, but the register is already in use for "
451                        "vector 0x%x on this cpu\n",
452                        smp_processor_id(), reg, offset, new, old);
453                 return -EBUSY;
454         }
455
456         apic_write(reg, new);
457
458         return 0;
459 }
460 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_APIC_eilvt);
461
462 /*
463  * Program the next event, relative to now
464  */
465 static int lapic_next_event(unsigned long delta,
466                             struct clock_event_device *evt)
467 {
468         apic_write(APIC_TMICT, delta);
469         return 0;
470 }
471
472 static int lapic_next_deadline(unsigned long delta,
473                                struct clock_event_device *evt)
474 {
475         u64 tsc;
476
477         tsc = rdtsc();
478         wrmsrl(MSR_IA32_TSC_DEADLINE, tsc + (((u64) delta) * TSC_DIVISOR));
479         return 0;
480 }
481
482 static int lapic_timer_shutdown(struct clock_event_device *evt)
483 {
484         unsigned int v;
485
486         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
487         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
488                 return 0;
489
490         v = apic_read(APIC_LVTT);
491         v |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
492         apic_write(APIC_LVTT, v);
493         apic_write(APIC_TMICT, 0);
494         return 0;
495 }
496
497 static inline int
498 lapic_timer_set_periodic_oneshot(struct clock_event_device *evt, bool oneshot)
499 {
500         /* Lapic used as dummy for broadcast ? */
501         if (evt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY)
502                 return 0;
503
504         __setup_APIC_LVTT(lapic_timer_period, oneshot, 1);
505         return 0;
506 }
507
508 static int lapic_timer_set_periodic(struct clock_event_device *evt)
509 {
510         return lapic_timer_set_periodic_oneshot(evt, false);
511 }
512
513 static int lapic_timer_set_oneshot(struct clock_event_device *evt)
514 {
515         return lapic_timer_set_periodic_oneshot(evt, true);
516 }
517
518 /*
519  * Local APIC timer broadcast function
520  */
521 static void lapic_timer_broadcast(const struct cpumask *mask)
522 {
523 #ifdef CONFIG_SMP
524         apic->send_IPI_mask(mask, LOCAL_TIMER_VECTOR);
525 #endif
526 }
527
528
529 /*
530  * The local apic timer can be used for any function which is CPU local.
531  */
532 static struct clock_event_device lapic_clockevent = {
533         .name                           = "lapic",
534         .features                       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC |
535                                           CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT | CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP
536                                           | CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY,
537         .shift                          = 32,
538         .set_state_shutdown             = lapic_timer_shutdown,
539         .set_state_periodic             = lapic_timer_set_periodic,
540         .set_state_oneshot              = lapic_timer_set_oneshot,
541         .set_state_oneshot_stopped      = lapic_timer_shutdown,
542         .set_next_event                 = lapic_next_event,
543         .broadcast                      = lapic_timer_broadcast,
544         .rating                         = 100,
545         .irq                            = -1,
546 };
547 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, lapic_events);
548
549 #define DEADLINE_MODEL_MATCH_FUNC(model, func)  \
550         { X86_VENDOR_INTEL, 6, model, X86_FEATURE_ANY, (unsigned long)&func }
551
552 #define DEADLINE_MODEL_MATCH_REV(model, rev)    \
553         { X86_VENDOR_INTEL, 6, model, X86_FEATURE_ANY, (unsigned long)rev }
554
555 static u32 hsx_deadline_rev(void)
556 {
557         switch (boot_cpu_data.x86_stepping) {
558         case 0x02: return 0x3a; /* EP */
559         case 0x04: return 0x0f; /* EX */
560         }
561
562         return ~0U;
563 }
564
565 static u32 bdx_deadline_rev(void)
566 {
567         switch (boot_cpu_data.x86_stepping) {
568         case 0x02: return 0x00000011;
569         case 0x03: return 0x0700000e;
570         case 0x04: return 0x0f00000c;
571         case 0x05: return 0x0e000003;
572         }
573
574         return ~0U;
575 }
576
577 static u32 skx_deadline_rev(void)
578 {
579         switch (boot_cpu_data.x86_stepping) {
580         case 0x03: return 0x01000136;
581         case 0x04: return 0x02000014;
582         }
583
584         if (boot_cpu_data.x86_stepping > 4)
585                 return 0;
586
587         return ~0U;
588 }
589
590 static const struct x86_cpu_id deadline_match[] = {
591         DEADLINE_MODEL_MATCH_FUNC( INTEL_FAM6_HASWELL_X,        hsx_deadline_rev),
592         DEADLINE_MODEL_MATCH_REV ( INTEL_FAM6_BROADWELL_X,      0x0b000020),
593         DEADLINE_MODEL_MATCH_FUNC( INTEL_FAM6_BROADWELL_D,      bdx_deadline_rev),
594         DEADLINE_MODEL_MATCH_FUNC( INTEL_FAM6_SKYLAKE_X,        skx_deadline_rev),
595
596         DEADLINE_MODEL_MATCH_REV ( INTEL_FAM6_HASWELL,          0x22),
597         DEADLINE_MODEL_MATCH_REV ( INTEL_FAM6_HASWELL_L,        0x20),
598         DEADLINE_MODEL_MATCH_REV ( INTEL_FAM6_HASWELL_G,        0x17),
599
600         DEADLINE_MODEL_MATCH_REV ( INTEL_FAM6_BROADWELL,        0x25),
601         DEADLINE_MODEL_MATCH_REV ( INTEL_FAM6_BROADWELL_G,      0x17),
602
603         DEADLINE_MODEL_MATCH_REV ( INTEL_FAM6_SKYLAKE_L,        0xb2),
604         DEADLINE_MODEL_MATCH_REV ( INTEL_FAM6_SKYLAKE,          0xb2),
605
606         DEADLINE_MODEL_MATCH_REV ( INTEL_FAM6_KABYLAKE_L,       0x52),
607         DEADLINE_MODEL_MATCH_REV ( INTEL_FAM6_KABYLAKE,         0x52),
608
609         {},
610 };
611
612 static void apic_check_deadline_errata(void)
613 {
614         const struct x86_cpu_id *m;
615         u32 rev;
616
617         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER) ||
618             boot_cpu_has(X86_FEATURE_HYPERVISOR))
619                 return;
620
621         m = x86_match_cpu(deadline_match);
622         if (!m)
623                 return;
624
625         /*
626          * Function pointers will have the MSB set due to address layout,
627          * immediate revisions will not.
628          */
629         if ((long)m->driver_data < 0)
630                 rev = ((u32 (*)(void))(m->driver_data))();
631         else
632                 rev = (u32)m->driver_data;
633
634         if (boot_cpu_data.microcode >= rev)
635                 return;
636
637         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER);
638         pr_err(FW_BUG "TSC_DEADLINE disabled due to Errata; "
639                "please update microcode to version: 0x%x (or later)\n", rev);
640 }
641
642 /*
643  * Setup the local APIC timer for this CPU. Copy the initialized values
644  * of the boot CPU and register the clock event in the framework.
645  */
646 static void setup_APIC_timer(void)
647 {
648         struct clock_event_device *levt = this_cpu_ptr(&lapic_events);
649
650         if (this_cpu_has(X86_FEATURE_ARAT)) {
651                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP;
652                 /* Make LAPIC timer preferrable over percpu HPET */
653                 lapic_clockevent.rating = 150;
654         }
655
656         memcpy(levt, &lapic_clockevent, sizeof(*levt));
657         levt->cpumask = cpumask_of(smp_processor_id());
658
659         if (this_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER)) {
660                 levt->name = "lapic-deadline";
661                 levt->features &= ~(CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC |
662                                     CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY);
663                 levt->set_next_event = lapic_next_deadline;
664                 clockevents_config_and_register(levt,
665                                                 tsc_khz * (1000 / TSC_DIVISOR),
666                                                 0xF, ~0UL);
667         } else
668                 clockevents_register_device(levt);
669 }
670
671 /*
672  * Install the updated TSC frequency from recalibration at the TSC
673  * deadline clockevent devices.
674  */
675 static void __lapic_update_tsc_freq(void *info)
676 {
677         struct clock_event_device *levt = this_cpu_ptr(&lapic_events);
678
679         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER))
680                 return;
681
682         clockevents_update_freq(levt, tsc_khz * (1000 / TSC_DIVISOR));
683 }
684
685 void lapic_update_tsc_freq(void)
686 {
687         /*
688          * The clockevent device's ->mult and ->shift can both be
689          * changed. In order to avoid races, schedule the frequency
690          * update code on each CPU.
691          */
692         on_each_cpu(__lapic_update_tsc_freq, NULL, 0);
693 }
694
695 /*
696  * In this functions we calibrate APIC bus clocks to the external timer.
697  *
698  * We want to do the calibration only once since we want to have local timer
699  * irqs syncron. CPUs connected by the same APIC bus have the very same bus
700  * frequency.
701  *
702  * This was previously done by reading the PIT/HPET and waiting for a wrap
703  * around to find out, that a tick has elapsed. I have a box, where the PIT
704  * readout is broken, so it never gets out of the wait loop again. This was
705  * also reported by others.
706  *
707  * Monitoring the jiffies value is inaccurate and the clockevents
708  * infrastructure allows us to do a simple substitution of the interrupt
709  * handler.
710  *
711  * The calibration routine also uses the pm_timer when possible, as the PIT
712  * happens to run way too slow (factor 2.3 on my VAIO CoreDuo, which goes
713  * back to normal later in the boot process).
714  */
715
716 #define LAPIC_CAL_LOOPS         (HZ/10)
717
718 static __initdata int lapic_cal_loops = -1;
719 static __initdata long lapic_cal_t1, lapic_cal_t2;
720 static __initdata unsigned long long lapic_cal_tsc1, lapic_cal_tsc2;
721 static __initdata unsigned long lapic_cal_pm1, lapic_cal_pm2;
722 static __initdata unsigned long lapic_cal_j1, lapic_cal_j2;
723
724 /*
725  * Temporary interrupt handler and polled calibration function.
726  */
727 static void __init lapic_cal_handler(struct clock_event_device *dev)
728 {
729         unsigned long long tsc = 0;
730         long tapic = apic_read(APIC_TMCCT);
731         unsigned long pm = acpi_pm_read_early();
732
733         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC))
734                 tsc = rdtsc();
735
736         switch (lapic_cal_loops++) {
737         case 0:
738                 lapic_cal_t1 = tapic;
739                 lapic_cal_tsc1 = tsc;
740                 lapic_cal_pm1 = pm;
741                 lapic_cal_j1 = jiffies;
742                 break;
743
744         case LAPIC_CAL_LOOPS:
745                 lapic_cal_t2 = tapic;
746                 lapic_cal_tsc2 = tsc;
747                 if (pm < lapic_cal_pm1)
748                         pm += ACPI_PM_OVRRUN;
749                 lapic_cal_pm2 = pm;
750                 lapic_cal_j2 = jiffies;
751                 break;
752         }
753 }
754
755 static int __init
756 calibrate_by_pmtimer(long deltapm, long *delta, long *deltatsc)
757 {
758         const long pm_100ms = PMTMR_TICKS_PER_SEC / 10;
759         const long pm_thresh = pm_100ms / 100;
760         unsigned long mult;
761         u64 res;
762
763 #ifndef CONFIG_X86_PM_TIMER
764         return -1;
765 #endif
766
767         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer delta = %ld\n", deltapm);
768
769         /* Check, if the PM timer is available */
770         if (!deltapm)
771                 return -1;
772
773         mult = clocksource_hz2mult(PMTMR_TICKS_PER_SEC, 22);
774
775         if (deltapm > (pm_100ms - pm_thresh) &&
776             deltapm < (pm_100ms + pm_thresh)) {
777                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... PM-Timer result ok\n");
778                 return 0;
779         }
780
781         res = (((u64)deltapm) *  mult) >> 22;
782         do_div(res, 1000000);
783         pr_warn("APIC calibration not consistent "
784                 "with PM-Timer: %ldms instead of 100ms\n", (long)res);
785
786         /* Correct the lapic counter value */
787         res = (((u64)(*delta)) * pm_100ms);
788         do_div(res, deltapm);
789         pr_info("APIC delta adjusted to PM-Timer: "
790                 "%lu (%ld)\n", (unsigned long)res, *delta);
791         *delta = (long)res;
792
793         /* Correct the tsc counter value */
794         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC)) {
795                 res = (((u64)(*deltatsc)) * pm_100ms);
796                 do_div(res, deltapm);
797                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "TSC delta adjusted to "
798                                           "PM-Timer: %lu (%ld)\n",
799                                         (unsigned long)res, *deltatsc);
800                 *deltatsc = (long)res;
801         }
802
803         return 0;
804 }
805
806 static int __init lapic_init_clockevent(void)
807 {
808         if (!lapic_timer_period)
809                 return -1;
810
811         /* Calculate the scaled math multiplication factor */
812         lapic_clockevent.mult = div_sc(lapic_timer_period/APIC_DIVISOR,
813                                         TICK_NSEC, lapic_clockevent.shift);
814         lapic_clockevent.max_delta_ns =
815                 clockevent_delta2ns(0x7FFFFFFF, &lapic_clockevent);
816         lapic_clockevent.max_delta_ticks = 0x7FFFFFFF;
817         lapic_clockevent.min_delta_ns =
818                 clockevent_delta2ns(0xF, &lapic_clockevent);
819         lapic_clockevent.min_delta_ticks = 0xF;
820
821         return 0;
822 }
823
824 bool __init apic_needs_pit(void)
825 {
826         /*
827          * If the frequencies are not known, PIT is required for both TSC
828          * and apic timer calibration.
829          */
830         if (!tsc_khz || !cpu_khz)
831                 return true;
832
833         /* Is there an APIC at all or is it disabled? */
834         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC) || disable_apic)
835                 return true;
836
837         /*
838          * If interrupt delivery mode is legacy PIC or virtual wire without
839          * configuration, the local APIC timer wont be set up. Make sure
840          * that the PIT is initialized.
841          */
842         if (apic_intr_mode == APIC_PIC ||
843             apic_intr_mode == APIC_VIRTUAL_WIRE_NO_CONFIG)
844                 return true;
845
846         /* Virt guests may lack ARAT, but still have DEADLINE */
847         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_ARAT))
848                 return true;
849
850         /* Deadline timer is based on TSC so no further PIT action required */
851         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER))
852                 return false;
853
854         /* APIC timer disabled? */
855         if (disable_apic_timer)
856                 return true;
857         /*
858          * The APIC timer frequency is known already, no PIT calibration
859          * required. If unknown, let the PIT be initialized.
860          */
861         return lapic_timer_period == 0;
862 }
863
864 static int __init calibrate_APIC_clock(void)
865 {
866         struct clock_event_device *levt = this_cpu_ptr(&lapic_events);
867         u64 tsc_perj = 0, tsc_start = 0;
868         unsigned long jif_start;
869         unsigned long deltaj;
870         long delta, deltatsc;
871         int pm_referenced = 0;
872
873         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER))
874                 return 0;
875
876         /*
877          * Check if lapic timer has already been calibrated by platform
878          * specific routine, such as tsc calibration code. If so just fill
879          * in the clockevent structure and return.
880          */
881         if (!lapic_init_clockevent()) {
882                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "lapic timer already calibrated %d\n",
883                             lapic_timer_period);
884                 /*
885                  * Direct calibration methods must have an always running
886                  * local APIC timer, no need for broadcast timer.
887                  */
888                 lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
889                 return 0;
890         }
891
892         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Using local APIC timer interrupts.\n"
893                     "calibrating APIC timer ...\n");
894
895         /*
896          * There are platforms w/o global clockevent devices. Instead of
897          * making the calibration conditional on that, use a polling based
898          * approach everywhere.
899          */
900         local_irq_disable();
901
902         /*
903          * Setup the APIC counter to maximum. There is no way the lapic
904          * can underflow in the 100ms detection time frame
905          */
906         __setup_APIC_LVTT(0xffffffff, 0, 0);
907
908         /*
909          * Methods to terminate the calibration loop:
910          *  1) Global clockevent if available (jiffies)
911          *  2) TSC if available and frequency is known
912          */
913         jif_start = READ_ONCE(jiffies);
914
915         if (tsc_khz) {
916                 tsc_start = rdtsc();
917                 tsc_perj = div_u64((u64)tsc_khz * 1000, HZ);
918         }
919
920         /*
921          * Enable interrupts so the tick can fire, if a global
922          * clockevent device is available
923          */
924         local_irq_enable();
925
926         while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS) {
927                 /* Wait for a tick to elapse */
928                 while (1) {
929                         if (tsc_khz) {
930                                 u64 tsc_now = rdtsc();
931                                 if ((tsc_now - tsc_start) >= tsc_perj) {
932                                         tsc_start += tsc_perj;
933                                         break;
934                                 }
935                         } else {
936                                 unsigned long jif_now = READ_ONCE(jiffies);
937
938                                 if (time_after(jif_now, jif_start)) {
939                                         jif_start = jif_now;
940                                         break;
941                                 }
942                         }
943                         cpu_relax();
944                 }
945
946                 /* Invoke the calibration routine */
947                 local_irq_disable();
948                 lapic_cal_handler(NULL);
949                 local_irq_enable();
950         }
951
952         local_irq_disable();
953
954         /* Build delta t1-t2 as apic timer counts down */
955         delta = lapic_cal_t1 - lapic_cal_t2;
956         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... lapic delta = %ld\n", delta);
957
958         deltatsc = (long)(lapic_cal_tsc2 - lapic_cal_tsc1);
959
960         /* we trust the PM based calibration if possible */
961         pm_referenced = !calibrate_by_pmtimer(lapic_cal_pm2 - lapic_cal_pm1,
962                                         &delta, &deltatsc);
963
964         lapic_timer_period = (delta * APIC_DIVISOR) / LAPIC_CAL_LOOPS;
965         lapic_init_clockevent();
966
967         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... delta %ld\n", delta);
968         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... mult: %u\n", lapic_clockevent.mult);
969         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... calibration result: %u\n",
970                     lapic_timer_period);
971
972         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC)) {
973                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... CPU clock speed is "
974                             "%ld.%04ld MHz.\n",
975                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) / (1000000 / HZ),
976                             (deltatsc / LAPIC_CAL_LOOPS) % (1000000 / HZ));
977         }
978
979         apic_printk(APIC_VERBOSE, "..... host bus clock speed is "
980                     "%u.%04u MHz.\n",
981                     lapic_timer_period / (1000000 / HZ),
982                     lapic_timer_period % (1000000 / HZ));
983
984         /*
985          * Do a sanity check on the APIC calibration result
986          */
987         if (lapic_timer_period < (1000000 / HZ)) {
988                 local_irq_enable();
989                 pr_warn("APIC frequency too slow, disabling apic timer\n");
990                 return -1;
991         }
992
993         levt->features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
994
995         /*
996          * PM timer calibration failed or not turned on so lets try APIC
997          * timer based calibration, if a global clockevent device is
998          * available.
999          */
1000         if (!pm_referenced && global_clock_event) {
1001                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... verify APIC timer\n");
1002
1003                 /*
1004                  * Setup the apic timer manually
1005                  */
1006                 levt->event_handler = lapic_cal_handler;
1007                 lapic_timer_set_periodic(levt);
1008                 lapic_cal_loops = -1;
1009
1010                 /* Let the interrupts run */
1011                 local_irq_enable();
1012
1013                 while (lapic_cal_loops <= LAPIC_CAL_LOOPS)
1014                         cpu_relax();
1015
1016                 /* Stop the lapic timer */
1017                 local_irq_disable();
1018                 lapic_timer_shutdown(levt);
1019
1020                 /* Jiffies delta */
1021                 deltaj = lapic_cal_j2 - lapic_cal_j1;
1022                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies delta = %lu\n", deltaj);
1023
1024                 /* Check, if the jiffies result is consistent */
1025                 if (deltaj >= LAPIC_CAL_LOOPS-2 && deltaj <= LAPIC_CAL_LOOPS+2)
1026                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "... jiffies result ok\n");
1027                 else
1028                         levt->features |= CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
1029         }
1030         local_irq_enable();
1031
1032         if (levt->features & CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY) {
1033                 pr_warn("APIC timer disabled due to verification failure\n");
1034                 return -1;
1035         }
1036
1037         return 0;
1038 }
1039
1040 /*
1041  * Setup the boot APIC
1042  *
1043  * Calibrate and verify the result.
1044  */
1045 void __init setup_boot_APIC_clock(void)
1046 {
1047         /*
1048          * The local apic timer can be disabled via the kernel
1049          * commandline or from the CPU detection code. Register the lapic
1050          * timer as a dummy clock event source on SMP systems, so the
1051          * broadcast mechanism is used. On UP systems simply ignore it.
1052          */
1053         if (disable_apic_timer) {
1054                 pr_info("Disabling APIC timer\n");
1055                 /* No broadcast on UP ! */
1056                 if (num_possible_cpus() > 1) {
1057                         lapic_clockevent.mult = 1;
1058                         setup_APIC_timer();
1059                 }
1060                 return;
1061         }
1062
1063         if (calibrate_APIC_clock()) {
1064                 /* No broadcast on UP ! */
1065                 if (num_possible_cpus() > 1)
1066                         setup_APIC_timer();
1067                 return;
1068         }
1069
1070         /*
1071          * If nmi_watchdog is set to IO_APIC, we need the
1072          * PIT/HPET going.  Otherwise register lapic as a dummy
1073          * device.
1074          */
1075         lapic_clockevent.features &= ~CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
1076
1077         /* Setup the lapic or request the broadcast */
1078         setup_APIC_timer();
1079         amd_e400_c1e_apic_setup();
1080 }
1081
1082 void setup_secondary_APIC_clock(void)
1083 {
1084         setup_APIC_timer();
1085         amd_e400_c1e_apic_setup();
1086 }
1087
1088 /*
1089  * The guts of the apic timer interrupt
1090  */
1091 static void local_apic_timer_interrupt(void)
1092 {
1093         struct clock_event_device *evt = this_cpu_ptr(&lapic_events);
1094
1095         /*
1096          * Normally we should not be here till LAPIC has been initialized but
1097          * in some cases like kdump, its possible that there is a pending LAPIC
1098          * timer interrupt from previous kernel's context and is delivered in
1099          * new kernel the moment interrupts are enabled.
1100          *
1101          * Interrupts are enabled early and LAPIC is setup much later, hence
1102          * its possible that when we get here evt->event_handler is NULL.
1103          * Check for event_handler being NULL and discard the interrupt as
1104          * spurious.
1105          */
1106         if (!evt->event_handler) {
1107                 pr_warn("Spurious LAPIC timer interrupt on cpu %d\n",
1108                         smp_processor_id());
1109                 /* Switch it off */
1110                 lapic_timer_shutdown(evt);
1111                 return;
1112         }
1113
1114         /*
1115          * the NMI deadlock-detector uses this.
1116          */
1117         inc_irq_stat(apic_timer_irqs);
1118
1119         evt->event_handler(evt);
1120 }
1121
1122 /*
1123  * Local APIC timer interrupt. This is the most natural way for doing
1124  * local interrupts, but local timer interrupts can be emulated by
1125  * broadcast interrupts too. [in case the hw doesn't support APIC timers]
1126  *
1127  * [ if a single-CPU system runs an SMP kernel then we call the local
1128  *   interrupt as well. Thus we cannot inline the local irq ... ]
1129  */
1130 __visible void __irq_entry smp_apic_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
1131 {
1132         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
1133
1134         /*
1135          * NOTE! We'd better ACK the irq immediately,
1136          * because timer handling can be slow.
1137          *
1138          * update_process_times() expects us to have done irq_enter().
1139          * Besides, if we don't timer interrupts ignore the global
1140          * interrupt lock, which is the WrongThing (tm) to do.
1141          */
1142         entering_ack_irq();
1143         trace_local_timer_entry(LOCAL_TIMER_VECTOR);
1144         local_apic_timer_interrupt();
1145         trace_local_timer_exit(LOCAL_TIMER_VECTOR);
1146         exiting_irq();
1147
1148         set_irq_regs(old_regs);
1149 }
1150
1151 int setup_profiling_timer(unsigned int multiplier)
1152 {
1153         return -EINVAL;
1154 }
1155
1156 /*
1157  * Local APIC start and shutdown
1158  */
1159
1160 /**
1161  * clear_local_APIC - shutdown the local APIC
1162  *
1163  * This is called, when a CPU is disabled and before rebooting, so the state of
1164  * the local APIC has no dangling leftovers. Also used to cleanout any BIOS
1165  * leftovers during boot.
1166  */
1167 void clear_local_APIC(void)
1168 {
1169         int maxlvt;
1170         u32 v;
1171
1172         /* APIC hasn't been mapped yet */
1173         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
1174                 return;
1175
1176         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1177         /*
1178          * Masking an LVT entry can trigger a local APIC error
1179          * if the vector is zero. Mask LVTERR first to prevent this.
1180          */
1181         if (maxlvt >= 3) {
1182                 v = ERROR_APIC_VECTOR; /* any non-zero vector will do */
1183                 apic_write(APIC_LVTERR, v | APIC_LVT_MASKED);
1184         }
1185         /*
1186          * Careful: we have to set masks only first to deassert
1187          * any level-triggered sources.
1188          */
1189         v = apic_read(APIC_LVTT);
1190         apic_write(APIC_LVTT, v | APIC_LVT_MASKED);
1191         v = apic_read(APIC_LVT0);
1192         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
1193         v = apic_read(APIC_LVT1);
1194         apic_write(APIC_LVT1, v | APIC_LVT_MASKED);
1195         if (maxlvt >= 4) {
1196                 v = apic_read(APIC_LVTPC);
1197                 apic_write(APIC_LVTPC, v | APIC_LVT_MASKED);
1198         }
1199
1200         /* lets not touch this if we didn't frob it */
1201 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
1202         if (maxlvt >= 5) {
1203                 v = apic_read(APIC_LVTTHMR);
1204                 apic_write(APIC_LVTTHMR, v | APIC_LVT_MASKED);
1205         }
1206 #endif
1207 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
1208         if (maxlvt >= 6) {
1209                 v = apic_read(APIC_LVTCMCI);
1210                 if (!(v & APIC_LVT_MASKED))
1211                         apic_write(APIC_LVTCMCI, v | APIC_LVT_MASKED);
1212         }
1213 #endif
1214
1215         /*
1216          * Clean APIC state for other OSs:
1217          */
1218         apic_write(APIC_LVTT, APIC_LVT_MASKED);
1219         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
1220         apic_write(APIC_LVT1, APIC_LVT_MASKED);
1221         if (maxlvt >= 3)
1222                 apic_write(APIC_LVTERR, APIC_LVT_MASKED);
1223         if (maxlvt >= 4)
1224                 apic_write(APIC_LVTPC, APIC_LVT_MASKED);
1225
1226         /* Integrated APIC (!82489DX) ? */
1227         if (lapic_is_integrated()) {
1228                 if (maxlvt > 3)
1229                         /* Clear ESR due to Pentium errata 3AP and 11AP */
1230                         apic_write(APIC_ESR, 0);
1231                 apic_read(APIC_ESR);
1232         }
1233 }
1234
1235 /**
1236  * apic_soft_disable - Clears and software disables the local APIC on hotplug
1237  *
1238  * Contrary to disable_local_APIC() this does not touch the enable bit in
1239  * MSR_IA32_APICBASE. Clearing that bit on systems based on the 3 wire APIC
1240  * bus would require a hardware reset as the APIC would lose track of bus
1241  * arbitration. On systems with FSB delivery APICBASE could be disabled,
1242  * but it has to be guaranteed that no interrupt is sent to the APIC while
1243  * in that state and it's not clear from the SDM whether it still responds
1244  * to INIT/SIPI messages. Stay on the safe side and use software disable.
1245  */
1246 void apic_soft_disable(void)
1247 {
1248         u32 value;
1249
1250         clear_local_APIC();
1251
1252         /* Soft disable APIC (implies clearing of registers for 82489DX!). */
1253         value = apic_read(APIC_SPIV);
1254         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1255         apic_write(APIC_SPIV, value);
1256 }
1257
1258 /**
1259  * disable_local_APIC - clear and disable the local APIC
1260  */
1261 void disable_local_APIC(void)
1262 {
1263         /* APIC hasn't been mapped yet */
1264         if (!x2apic_mode && !apic_phys)
1265                 return;
1266
1267         apic_soft_disable();
1268
1269 #ifdef CONFIG_X86_32
1270         /*
1271          * When LAPIC was disabled by the BIOS and enabled by the kernel,
1272          * restore the disabled state.
1273          */
1274         if (enabled_via_apicbase) {
1275                 unsigned int l, h;
1276
1277                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1278                 l &= ~MSR_IA32_APICBASE_ENABLE;
1279                 wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
1280         }
1281 #endif
1282 }
1283
1284 /*
1285  * If Linux enabled the LAPIC against the BIOS default disable it down before
1286  * re-entering the BIOS on shutdown.  Otherwise the BIOS may get confused and
1287  * not power-off.  Additionally clear all LVT entries before disable_local_APIC
1288  * for the case where Linux didn't enable the LAPIC.
1289  */
1290 void lapic_shutdown(void)
1291 {
1292         unsigned long flags;
1293
1294         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC) && !apic_from_smp_config())
1295                 return;
1296
1297         local_irq_save(flags);
1298
1299 #ifdef CONFIG_X86_32
1300         if (!enabled_via_apicbase)
1301                 clear_local_APIC();
1302         else
1303 #endif
1304                 disable_local_APIC();
1305
1306
1307         local_irq_restore(flags);
1308 }
1309
1310 /**
1311  * sync_Arb_IDs - synchronize APIC bus arbitration IDs
1312  */
1313 void __init sync_Arb_IDs(void)
1314 {
1315         /*
1316          * Unsupported on P4 - see Intel Dev. Manual Vol. 3, Ch. 8.6.1 And not
1317          * needed on AMD.
1318          */
1319         if (modern_apic() || boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD)
1320                 return;
1321
1322         /*
1323          * Wait for idle.
1324          */
1325         apic_wait_icr_idle();
1326
1327         apic_printk(APIC_DEBUG, "Synchronizing Arb IDs.\n");
1328         apic_write(APIC_ICR, APIC_DEST_ALLINC |
1329                         APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT);
1330 }
1331
1332 enum apic_intr_mode_id apic_intr_mode __ro_after_init;
1333
1334 static int __init __apic_intr_mode_select(void)
1335 {
1336         /* Check kernel option */
1337         if (disable_apic) {
1338                 pr_info("APIC disabled via kernel command line\n");
1339                 return APIC_PIC;
1340         }
1341
1342         /* Check BIOS */
1343 #ifdef CONFIG_X86_64
1344         /* On 64-bit, the APIC must be integrated, Check local APIC only */
1345         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1346                 disable_apic = 1;
1347                 pr_info("APIC disabled by BIOS\n");
1348                 return APIC_PIC;
1349         }
1350 #else
1351         /* On 32-bit, the APIC may be integrated APIC or 82489DX */
1352
1353         /* Neither 82489DX nor integrated APIC ? */
1354         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC) && !smp_found_config) {
1355                 disable_apic = 1;
1356                 return APIC_PIC;
1357         }
1358
1359         /* If the BIOS pretends there is an integrated APIC ? */
1360         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC) &&
1361                 APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
1362                 disable_apic = 1;
1363                 pr_err(FW_BUG "Local APIC %d not detected, force emulation\n",
1364                                        boot_cpu_physical_apicid);
1365                 return APIC_PIC;
1366         }
1367 #endif
1368
1369         /* Check MP table or ACPI MADT configuration */
1370         if (!smp_found_config) {
1371                 disable_ioapic_support();
1372                 if (!acpi_lapic) {
1373                         pr_info("APIC: ACPI MADT or MP tables are not detected\n");
1374                         return APIC_VIRTUAL_WIRE_NO_CONFIG;
1375                 }
1376                 return APIC_VIRTUAL_WIRE;
1377         }
1378
1379 #ifdef CONFIG_SMP
1380         /* If SMP should be disabled, then really disable it! */
1381         if (!setup_max_cpus) {
1382                 pr_info("APIC: SMP mode deactivated\n");
1383                 return APIC_SYMMETRIC_IO_NO_ROUTING;
1384         }
1385
1386         if (read_apic_id() != boot_cpu_physical_apicid) {
1387                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
1388                      read_apic_id(), boot_cpu_physical_apicid);
1389                 /* Or can we switch back to PIC here? */
1390         }
1391 #endif
1392
1393         return APIC_SYMMETRIC_IO;
1394 }
1395
1396 /* Select the interrupt delivery mode for the BSP */
1397 void __init apic_intr_mode_select(void)
1398 {
1399         apic_intr_mode = __apic_intr_mode_select();
1400 }
1401
1402 /*
1403  * An initial setup of the virtual wire mode.
1404  */
1405 void __init init_bsp_APIC(void)
1406 {
1407         unsigned int value;
1408
1409         /*
1410          * Don't do the setup now if we have a SMP BIOS as the
1411          * through-I/O-APIC virtual wire mode might be active.
1412          */
1413         if (smp_found_config || !boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC))
1414                 return;
1415
1416         /*
1417          * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
1418          */
1419         clear_local_APIC();
1420
1421         /*
1422          * Enable APIC.
1423          */
1424         value = apic_read(APIC_SPIV);
1425         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1426         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1427
1428 #ifdef CONFIG_X86_32
1429         /* This bit is reserved on P4/Xeon and should be cleared */
1430         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
1431             (boot_cpu_data.x86 == 15))
1432                 value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1433         else
1434 #endif
1435                 value |= APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1436         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1437         apic_write(APIC_SPIV, value);
1438
1439         /*
1440          * Set up the virtual wire mode.
1441          */
1442         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
1443         value = APIC_DM_NMI;
1444         if (!lapic_is_integrated())             /* 82489DX */
1445                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1446         if (apic_extnmi == APIC_EXTNMI_NONE)
1447                 value |= APIC_LVT_MASKED;
1448         apic_write(APIC_LVT1, value);
1449 }
1450
1451 static void __init apic_bsp_setup(bool upmode);
1452
1453 /* Init the interrupt delivery mode for the BSP */
1454 void __init apic_intr_mode_init(void)
1455 {
1456         bool upmode = IS_ENABLED(CONFIG_UP_LATE_INIT);
1457
1458         switch (apic_intr_mode) {
1459         case APIC_PIC:
1460                 pr_info("APIC: Keep in PIC mode(8259)\n");
1461                 return;
1462         case APIC_VIRTUAL_WIRE:
1463                 pr_info("APIC: Switch to virtual wire mode setup\n");
1464                 default_setup_apic_routing();
1465                 break;
1466         case APIC_VIRTUAL_WIRE_NO_CONFIG:
1467                 pr_info("APIC: Switch to virtual wire mode setup with no configuration\n");
1468                 upmode = true;
1469                 default_setup_apic_routing();
1470                 break;
1471         case APIC_SYMMETRIC_IO:
1472                 pr_info("APIC: Switch to symmetric I/O mode setup\n");
1473                 default_setup_apic_routing();
1474                 break;
1475         case APIC_SYMMETRIC_IO_NO_ROUTING:
1476                 pr_info("APIC: Switch to symmetric I/O mode setup in no SMP routine\n");
1477                 break;
1478         }
1479
1480         apic_bsp_setup(upmode);
1481 }
1482
1483 static void lapic_setup_esr(void)
1484 {
1485         unsigned int oldvalue, value, maxlvt;
1486
1487         if (!lapic_is_integrated()) {
1488                 pr_info("No ESR for 82489DX.\n");
1489                 return;
1490         }
1491
1492         if (apic->disable_esr) {
1493                 /*
1494                  * Something untraceable is creating bad interrupts on
1495                  * secondary quads ... for the moment, just leave the
1496                  * ESR disabled - we can't do anything useful with the
1497                  * errors anyway - mbligh
1498                  */
1499                 pr_info("Leaving ESR disabled.\n");
1500                 return;
1501         }
1502
1503         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
1504         if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
1505                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1506         oldvalue = apic_read(APIC_ESR);
1507
1508         /* enables sending errors */
1509         value = ERROR_APIC_VECTOR;
1510         apic_write(APIC_LVTERR, value);
1511
1512         /*
1513          * spec says clear errors after enabling vector.
1514          */
1515         if (maxlvt > 3)
1516                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1517         value = apic_read(APIC_ESR);
1518         if (value != oldvalue)
1519                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "ESR value before enabling "
1520                         "vector: 0x%08x  after: 0x%08x\n",
1521                         oldvalue, value);
1522 }
1523
1524 #define APIC_IR_REGS            APIC_ISR_NR
1525 #define APIC_IR_BITS            (APIC_IR_REGS * 32)
1526 #define APIC_IR_MAPSIZE         (APIC_IR_BITS / BITS_PER_LONG)
1527
1528 union apic_ir {
1529         unsigned long   map[APIC_IR_MAPSIZE];
1530         u32             regs[APIC_IR_REGS];
1531 };
1532
1533 static bool apic_check_and_ack(union apic_ir *irr, union apic_ir *isr)
1534 {
1535         int i, bit;
1536
1537         /* Read the IRRs */
1538         for (i = 0; i < APIC_IR_REGS; i++)
1539                 irr->regs[i] = apic_read(APIC_IRR + i * 0x10);
1540
1541         /* Read the ISRs */
1542         for (i = 0; i < APIC_IR_REGS; i++)
1543                 isr->regs[i] = apic_read(APIC_ISR + i * 0x10);
1544
1545         /*
1546          * If the ISR map is not empty. ACK the APIC and run another round
1547          * to verify whether a pending IRR has been unblocked and turned
1548          * into a ISR.
1549          */
1550         if (!bitmap_empty(isr->map, APIC_IR_BITS)) {
1551                 /*
1552                  * There can be multiple ISR bits set when a high priority
1553                  * interrupt preempted a lower priority one. Issue an ACK
1554                  * per set bit.
1555                  */
1556                 for_each_set_bit(bit, isr->map, APIC_IR_BITS)
1557                         ack_APIC_irq();
1558                 return true;
1559         }
1560
1561         return !bitmap_empty(irr->map, APIC_IR_BITS);
1562 }
1563
1564 /*
1565  * After a crash, we no longer service the interrupts and a pending
1566  * interrupt from previous kernel might still have ISR bit set.
1567  *
1568  * Most probably by now the CPU has serviced that pending interrupt and it
1569  * might not have done the ack_APIC_irq() because it thought, interrupt
1570  * came from i8259 as ExtInt. LAPIC did not get EOI so it does not clear
1571  * the ISR bit and cpu thinks it has already serivced the interrupt. Hence
1572  * a vector might get locked. It was noticed for timer irq (vector
1573  * 0x31). Issue an extra EOI to clear ISR.
1574  *
1575  * If there are pending IRR bits they turn into ISR bits after a higher
1576  * priority ISR bit has been acked.
1577  */
1578 static void apic_pending_intr_clear(void)
1579 {
1580         union apic_ir irr, isr;
1581         unsigned int i;
1582
1583         /* 512 loops are way oversized and give the APIC a chance to obey. */
1584         for (i = 0; i < 512; i++) {
1585                 if (!apic_check_and_ack(&irr, &isr))
1586                         return;
1587         }
1588         /* Dump the IRR/ISR content if that failed */
1589         pr_warn("APIC: Stale IRR: %256pb ISR: %256pb\n", irr.map, isr.map);
1590 }
1591
1592 /**
1593  * setup_local_APIC - setup the local APIC
1594  *
1595  * Used to setup local APIC while initializing BSP or bringing up APs.
1596  * Always called with preemption disabled.
1597  */
1598 static void setup_local_APIC(void)
1599 {
1600         int cpu = smp_processor_id();
1601         unsigned int value;
1602
1603         if (disable_apic) {
1604                 disable_ioapic_support();
1605                 return;
1606         }
1607
1608         /*
1609          * If this comes from kexec/kcrash the APIC might be enabled in
1610          * SPIV. Soft disable it before doing further initialization.
1611          */
1612         value = apic_read(APIC_SPIV);
1613         value &= ~APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1614         apic_write(APIC_SPIV, value);
1615
1616 #ifdef CONFIG_X86_32
1617         /* Pound the ESR really hard over the head with a big hammer - mbligh */
1618         if (lapic_is_integrated() && apic->disable_esr) {
1619                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1620                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1621                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1622                 apic_write(APIC_ESR, 0);
1623         }
1624 #endif
1625         /*
1626          * Double-check whether this APIC is really registered.
1627          * This is meaningless in clustered apic mode, so we skip it.
1628          */
1629         BUG_ON(!apic->apic_id_registered());
1630
1631         /*
1632          * Intel recommends to set DFR, LDR and TPR before enabling
1633          * an APIC.  See e.g. "AP-388 82489DX User's Manual" (Intel
1634          * document number 292116).  So here it goes...
1635          */
1636         apic->init_apic_ldr();
1637
1638 #ifdef CONFIG_X86_32
1639         if (apic->dest_logical) {
1640                 int logical_apicid, ldr_apicid;
1641
1642                 /*
1643                  * APIC LDR is initialized.  If logical_apicid mapping was
1644                  * initialized during get_smp_config(), make sure it matches
1645                  * the actual value.
1646                  */
1647                 logical_apicid = early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu);
1648                 ldr_apicid = GET_APIC_LOGICAL_ID(apic_read(APIC_LDR));
1649                 if (logical_apicid != BAD_APICID)
1650                         WARN_ON(logical_apicid != ldr_apicid);
1651                 /* Always use the value from LDR. */
1652                 early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu) = ldr_apicid;
1653         }
1654 #endif
1655
1656         /*
1657          * Set Task Priority to 'accept all except vectors 0-31'.  An APIC
1658          * vector in the 16-31 range could be delivered if TPR == 0, but we
1659          * would think it's an exception and terrible things will happen.  We
1660          * never change this later on.
1661          */
1662         value = apic_read(APIC_TASKPRI);
1663         value &= ~APIC_TPRI_MASK;
1664         value |= 0x10;
1665         apic_write(APIC_TASKPRI, value);
1666
1667         /* Clear eventually stale ISR/IRR bits */
1668         apic_pending_intr_clear();
1669
1670         /*
1671          * Now that we are all set up, enable the APIC
1672          */
1673         value = apic_read(APIC_SPIV);
1674         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
1675         /*
1676          * Enable APIC
1677          */
1678         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
1679
1680 #ifdef CONFIG_X86_32
1681         /*
1682          * Some unknown Intel IO/APIC (or APIC) errata is biting us with
1683          * certain networking cards. If high frequency interrupts are
1684          * happening on a particular IOAPIC pin, plus the IOAPIC routing
1685          * entry is masked/unmasked at a high rate as well then sooner or
1686          * later IOAPIC line gets 'stuck', no more interrupts are received
1687          * from the device. If focus CPU is disabled then the hang goes
1688          * away, oh well :-(
1689          *
1690          * [ This bug can be reproduced easily with a level-triggered
1691          *   PCI Ne2000 networking cards and PII/PIII processors, dual
1692          *   BX chipset. ]
1693          */
1694         /*
1695          * Actually disabling the focus CPU check just makes the hang less
1696          * frequent as it makes the interrupt distributon model be more
1697          * like LRU than MRU (the short-term load is more even across CPUs).
1698          */
1699
1700         /*
1701          * - enable focus processor (bit==0)
1702          * - 64bit mode always use processor focus
1703          *   so no need to set it
1704          */
1705         value &= ~APIC_SPIV_FOCUS_DISABLED;
1706 #endif
1707
1708         /*
1709          * Set spurious IRQ vector
1710          */
1711         value |= SPURIOUS_APIC_VECTOR;
1712         apic_write(APIC_SPIV, value);
1713
1714         perf_events_lapic_init();
1715
1716         /*
1717          * Set up LVT0, LVT1:
1718          *
1719          * set up through-local-APIC on the boot CPU's LINT0. This is not
1720          * strictly necessary in pure symmetric-IO mode, but sometimes
1721          * we delegate interrupts to the 8259A.
1722          */
1723         /*
1724          * TODO: set up through-local-APIC from through-I/O-APIC? --macro
1725          */
1726         value = apic_read(APIC_LVT0) & APIC_LVT_MASKED;
1727         if (!cpu && (pic_mode || !value || skip_ioapic_setup)) {
1728                 value = APIC_DM_EXTINT;
1729                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "enabled ExtINT on CPU#%d\n", cpu);
1730         } else {
1731                 value = APIC_DM_EXTINT | APIC_LVT_MASKED;
1732                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "masked ExtINT on CPU#%d\n", cpu);
1733         }
1734         apic_write(APIC_LVT0, value);
1735
1736         /*
1737          * Only the BSP sees the LINT1 NMI signal by default. This can be
1738          * modified by apic_extnmi= boot option.
1739          */
1740         if ((!cpu && apic_extnmi != APIC_EXTNMI_NONE) ||
1741             apic_extnmi == APIC_EXTNMI_ALL)
1742                 value = APIC_DM_NMI;
1743         else
1744                 value = APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED;
1745
1746         /* Is 82489DX ? */
1747         if (!lapic_is_integrated())
1748                 value |= APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER;
1749         apic_write(APIC_LVT1, value);
1750
1751 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
1752         /* Recheck CMCI information after local APIC is up on CPU #0 */
1753         if (!cpu)
1754                 cmci_recheck();
1755 #endif
1756 }
1757
1758 static void end_local_APIC_setup(void)
1759 {
1760         lapic_setup_esr();
1761
1762 #ifdef CONFIG_X86_32
1763         {
1764                 unsigned int value;
1765                 /* Disable the local apic timer */
1766                 value = apic_read(APIC_LVTT);
1767                 value |= (APIC_LVT_MASKED | LOCAL_TIMER_VECTOR);
1768                 apic_write(APIC_LVTT, value);
1769         }
1770 #endif
1771
1772         apic_pm_activate();
1773 }
1774
1775 /*
1776  * APIC setup function for application processors. Called from smpboot.c
1777  */
1778 void apic_ap_setup(void)
1779 {
1780         setup_local_APIC();
1781         end_local_APIC_setup();
1782 }
1783
1784 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
1785 int x2apic_mode;
1786
1787 enum {
1788         X2APIC_OFF,
1789         X2APIC_ON,
1790         X2APIC_DISABLED,
1791 };
1792 static int x2apic_state;
1793
1794 static void __x2apic_disable(void)
1795 {
1796         u64 msr;
1797
1798         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC))
1799                 return;
1800
1801         rdmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr);
1802         if (!(msr & X2APIC_ENABLE))
1803                 return;
1804         /* Disable xapic and x2apic first and then reenable xapic mode */
1805         wrmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr & ~(X2APIC_ENABLE | XAPIC_ENABLE));
1806         wrmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr & ~X2APIC_ENABLE);
1807         printk_once(KERN_INFO "x2apic disabled\n");
1808 }
1809
1810 static void __x2apic_enable(void)
1811 {
1812         u64 msr;
1813
1814         rdmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr);
1815         if (msr & X2APIC_ENABLE)
1816                 return;
1817         wrmsrl(MSR_IA32_APICBASE, msr | X2APIC_ENABLE);
1818         printk_once(KERN_INFO "x2apic enabled\n");
1819 }
1820
1821 static int __init setup_nox2apic(char *str)
1822 {
1823         if (x2apic_enabled()) {
1824                 int apicid = native_apic_msr_read(APIC_ID);
1825
1826                 if (apicid >= 255) {
1827                         pr_warn("Apicid: %08x, cannot enforce nox2apic\n",
1828                                 apicid);
1829                         return 0;
1830                 }
1831                 pr_warn("x2apic already enabled.\n");
1832                 __x2apic_disable();
1833         }
1834         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
1835         x2apic_state = X2APIC_DISABLED;
1836         x2apic_mode = 0;
1837         return 0;
1838 }
1839 early_param("nox2apic", setup_nox2apic);
1840
1841 /* Called from cpu_init() to enable x2apic on (secondary) cpus */
1842 void x2apic_setup(void)
1843 {
1844         /*
1845          * If x2apic is not in ON state, disable it if already enabled
1846          * from BIOS.
1847          */
1848         if (x2apic_state != X2APIC_ON) {
1849                 __x2apic_disable();
1850                 return;
1851         }
1852         __x2apic_enable();
1853 }
1854
1855 static __init void x2apic_disable(void)
1856 {
1857         u32 x2apic_id, state = x2apic_state;
1858
1859         x2apic_mode = 0;
1860         x2apic_state = X2APIC_DISABLED;
1861
1862         if (state != X2APIC_ON)
1863                 return;
1864
1865         x2apic_id = read_apic_id();
1866         if (x2apic_id >= 255)
1867                 panic("Cannot disable x2apic, id: %08x\n", x2apic_id);
1868
1869         __x2apic_disable();
1870         register_lapic_address(mp_lapic_addr);
1871 }
1872
1873 static __init void x2apic_enable(void)
1874 {
1875         if (x2apic_state != X2APIC_OFF)
1876                 return;
1877
1878         x2apic_mode = 1;
1879         x2apic_state = X2APIC_ON;
1880         __x2apic_enable();
1881 }
1882
1883 static __init void try_to_enable_x2apic(int remap_mode)
1884 {
1885         if (x2apic_state == X2APIC_DISABLED)
1886                 return;
1887
1888         if (remap_mode != IRQ_REMAP_X2APIC_MODE) {
1889                 /* IR is required if there is APIC ID > 255 even when running
1890                  * under KVM
1891                  */
1892                 if (max_physical_apicid > 255 ||
1893                     !x86_init.hyper.x2apic_available()) {
1894                         pr_info("x2apic: IRQ remapping doesn't support X2APIC mode\n");
1895                         x2apic_disable();
1896                         return;
1897                 }
1898
1899                 /*
1900                  * without IR all CPUs can be addressed by IOAPIC/MSI
1901                  * only in physical mode
1902                  */
1903                 x2apic_phys = 1;
1904         }
1905         x2apic_enable();
1906 }
1907
1908 void __init check_x2apic(void)
1909 {
1910         if (x2apic_enabled()) {
1911                 pr_info("x2apic: enabled by BIOS, switching to x2apic ops\n");
1912                 x2apic_mode = 1;
1913                 x2apic_state = X2APIC_ON;
1914         } else if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_X2APIC)) {
1915                 x2apic_state = X2APIC_DISABLED;
1916         }
1917 }
1918 #else /* CONFIG_X86_X2APIC */
1919 static int __init validate_x2apic(void)
1920 {
1921         if (!apic_is_x2apic_enabled())
1922                 return 0;
1923         /*
1924          * Checkme: Can we simply turn off x2apic here instead of panic?
1925          */
1926         panic("BIOS has enabled x2apic but kernel doesn't support x2apic, please disable x2apic in BIOS.\n");
1927 }
1928 early_initcall(validate_x2apic);
1929
1930 static inline void try_to_enable_x2apic(int remap_mode) { }
1931 static inline void __x2apic_enable(void) { }
1932 #endif /* !CONFIG_X86_X2APIC */
1933
1934 void __init enable_IR_x2apic(void)
1935 {
1936         unsigned long flags;
1937         int ret, ir_stat;
1938
1939         if (skip_ioapic_setup) {
1940                 pr_info("Not enabling interrupt remapping due to skipped IO-APIC setup\n");
1941                 return;
1942         }
1943
1944         ir_stat = irq_remapping_prepare();
1945         if (ir_stat < 0 && !x2apic_supported())
1946                 return;
1947
1948         ret = save_ioapic_entries();
1949         if (ret) {
1950                 pr_info("Saving IO-APIC state failed: %d\n", ret);
1951                 return;
1952         }
1953
1954         local_irq_save(flags);
1955         legacy_pic->mask_all();
1956         mask_ioapic_entries();
1957
1958         /* If irq_remapping_prepare() succeeded, try to enable it */
1959         if (ir_stat >= 0)
1960                 ir_stat = irq_remapping_enable();
1961         /* ir_stat contains the remap mode or an error code */
1962         try_to_enable_x2apic(ir_stat);
1963
1964         if (ir_stat < 0)
1965                 restore_ioapic_entries();
1966         legacy_pic->restore_mask();
1967         local_irq_restore(flags);
1968 }
1969
1970 #ifdef CONFIG_X86_64
1971 /*
1972  * Detect and enable local APICs on non-SMP boards.
1973  * Original code written by Keir Fraser.
1974  * On AMD64 we trust the BIOS - if it says no APIC it is likely
1975  * not correctly set up (usually the APIC timer won't work etc.)
1976  */
1977 static int __init detect_init_APIC(void)
1978 {
1979         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1980                 pr_info("No local APIC present\n");
1981                 return -1;
1982         }
1983
1984         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
1985         return 0;
1986 }
1987 #else
1988
1989 static int __init apic_verify(void)
1990 {
1991         u32 features, h, l;
1992
1993         /*
1994          * The APIC feature bit should now be enabled
1995          * in `cpuid'
1996          */
1997         features = cpuid_edx(1);
1998         if (!(features & (1 << X86_FEATURE_APIC))) {
1999                 pr_warn("Could not enable APIC!\n");
2000                 return -1;
2001         }
2002         set_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_APIC);
2003         mp_lapic_addr = APIC_DEFAULT_PHYS_BASE;
2004
2005         /* The BIOS may have set up the APIC at some other address */
2006         if (boot_cpu_data.x86 >= 6) {
2007                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2008                 if (l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)
2009                         mp_lapic_addr = l & MSR_IA32_APICBASE_BASE;
2010         }
2011
2012         pr_info("Found and enabled local APIC!\n");
2013         return 0;
2014 }
2015
2016 int __init apic_force_enable(unsigned long addr)
2017 {
2018         u32 h, l;
2019
2020         if (disable_apic)
2021                 return -1;
2022
2023         /*
2024          * Some BIOSes disable the local APIC in the APIC_BASE
2025          * MSR. This can only be done in software for Intel P6 or later
2026          * and AMD K7 (Model > 1) or later.
2027          */
2028         if (boot_cpu_data.x86 >= 6) {
2029                 rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2030                 if (!(l & MSR_IA32_APICBASE_ENABLE)) {
2031                         pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- reenabling.\n");
2032                         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
2033                         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | addr;
2034                         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2035                         enabled_via_apicbase = 1;
2036                 }
2037         }
2038         return apic_verify();
2039 }
2040
2041 /*
2042  * Detect and initialize APIC
2043  */
2044 static int __init detect_init_APIC(void)
2045 {
2046         /* Disabled by kernel option? */
2047         if (disable_apic)
2048                 return -1;
2049
2050         switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
2051         case X86_VENDOR_AMD:
2052                 if ((boot_cpu_data.x86 == 6 && boot_cpu_data.x86_model > 1) ||
2053                     (boot_cpu_data.x86 >= 15))
2054                         break;
2055                 goto no_apic;
2056         case X86_VENDOR_HYGON:
2057                 break;
2058         case X86_VENDOR_INTEL:
2059                 if (boot_cpu_data.x86 == 6 || boot_cpu_data.x86 == 15 ||
2060                     (boot_cpu_data.x86 == 5 && boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)))
2061                         break;
2062                 goto no_apic;
2063         default:
2064                 goto no_apic;
2065         }
2066
2067         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
2068                 /*
2069                  * Over-ride BIOS and try to enable the local APIC only if
2070                  * "lapic" specified.
2071                  */
2072                 if (!force_enable_local_apic) {
2073                         pr_info("Local APIC disabled by BIOS -- "
2074                                 "you can enable it with \"lapic\"\n");
2075                         return -1;
2076                 }
2077                 if (apic_force_enable(APIC_DEFAULT_PHYS_BASE))
2078                         return -1;
2079         } else {
2080                 if (apic_verify())
2081                         return -1;
2082         }
2083
2084         apic_pm_activate();
2085
2086         return 0;
2087
2088 no_apic:
2089         pr_info("No local APIC present or hardware disabled\n");
2090         return -1;
2091 }
2092 #endif
2093
2094 /**
2095  * init_apic_mappings - initialize APIC mappings
2096  */
2097 void __init init_apic_mappings(void)
2098 {
2099         unsigned int new_apicid;
2100
2101         apic_check_deadline_errata();
2102
2103         if (x2apic_mode) {
2104                 boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
2105                 return;
2106         }
2107
2108         /* If no local APIC can be found return early */
2109         if (!smp_found_config && detect_init_APIC()) {
2110                 /* lets NOP'ify apic operations */
2111                 pr_info("APIC: disable apic facility\n");
2112                 apic_disable();
2113         } else {
2114                 apic_phys = mp_lapic_addr;
2115
2116                 /*
2117                  * If the system has ACPI MADT tables or MP info, the LAPIC
2118                  * address is already registered.
2119                  */
2120                 if (!acpi_lapic && !smp_found_config)
2121                         register_lapic_address(apic_phys);
2122         }
2123
2124         /*
2125          * Fetch the APIC ID of the BSP in case we have a
2126          * default configuration (or the MP table is broken).
2127          */
2128         new_apicid = read_apic_id();
2129         if (boot_cpu_physical_apicid != new_apicid) {
2130                 boot_cpu_physical_apicid = new_apicid;
2131                 /*
2132                  * yeah -- we lie about apic_version
2133                  * in case if apic was disabled via boot option
2134                  * but it's not a problem for SMP compiled kernel
2135                  * since apic_intr_mode_select is prepared for such
2136                  * a case and disable smp mode
2137                  */
2138                 boot_cpu_apic_version = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
2139         }
2140 }
2141
2142 void __init register_lapic_address(unsigned long address)
2143 {
2144         mp_lapic_addr = address;
2145
2146         if (!x2apic_mode) {
2147                 set_fixmap_nocache(FIX_APIC_BASE, address);
2148                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped APIC to %16lx (%16lx)\n",
2149                             APIC_BASE, address);
2150         }
2151         if (boot_cpu_physical_apicid == -1U) {
2152                 boot_cpu_physical_apicid  = read_apic_id();
2153                 boot_cpu_apic_version = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
2154         }
2155 }
2156
2157 /*
2158  * Local APIC interrupts
2159  */
2160
2161 /*
2162  * This interrupt should _never_ happen with our APIC/SMP architecture
2163  */
2164 __visible void __irq_entry smp_spurious_interrupt(struct pt_regs *regs)
2165 {
2166         u8 vector = ~regs->orig_ax;
2167         u32 v;
2168
2169         entering_irq();
2170         trace_spurious_apic_entry(vector);
2171
2172         inc_irq_stat(irq_spurious_count);
2173
2174         /*
2175          * If this is a spurious interrupt then do not acknowledge
2176          */
2177         if (vector == SPURIOUS_APIC_VECTOR) {
2178                 /* See SDM vol 3 */
2179                 pr_info("Spurious APIC interrupt (vector 0xFF) on CPU#%d, should never happen.\n",
2180                         smp_processor_id());
2181                 goto out;
2182         }
2183
2184         /*
2185          * If it is a vectored one, verify it's set in the ISR. If set,
2186          * acknowledge it.
2187          */
2188         v = apic_read(APIC_ISR + ((vector & ~0x1f) >> 1));
2189         if (v & (1 << (vector & 0x1f))) {
2190                 pr_info("Spurious interrupt (vector 0x%02x) on CPU#%d. Acked\n",
2191                         vector, smp_processor_id());
2192                 ack_APIC_irq();
2193         } else {
2194                 pr_info("Spurious interrupt (vector 0x%02x) on CPU#%d. Not pending!\n",
2195                         vector, smp_processor_id());
2196         }
2197 out:
2198         trace_spurious_apic_exit(vector);
2199         exiting_irq();
2200 }
2201
2202 /*
2203  * This interrupt should never happen with our APIC/SMP architecture
2204  */
2205 __visible void __irq_entry smp_error_interrupt(struct pt_regs *regs)
2206 {
2207         static const char * const error_interrupt_reason[] = {
2208                 "Send CS error",                /* APIC Error Bit 0 */
2209                 "Receive CS error",             /* APIC Error Bit 1 */
2210                 "Send accept error",            /* APIC Error Bit 2 */
2211                 "Receive accept error",         /* APIC Error Bit 3 */
2212                 "Redirectable IPI",             /* APIC Error Bit 4 */
2213                 "Send illegal vector",          /* APIC Error Bit 5 */
2214                 "Received illegal vector",      /* APIC Error Bit 6 */
2215                 "Illegal register address",     /* APIC Error Bit 7 */
2216         };
2217         u32 v, i = 0;
2218
2219         entering_irq();
2220         trace_error_apic_entry(ERROR_APIC_VECTOR);
2221
2222         /* First tickle the hardware, only then report what went on. -- REW */
2223         if (lapic_get_maxlvt() > 3)     /* Due to the Pentium erratum 3AP. */
2224                 apic_write(APIC_ESR, 0);
2225         v = apic_read(APIC_ESR);
2226         ack_APIC_irq();
2227         atomic_inc(&irq_err_count);
2228
2229         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_DEBUG "APIC error on CPU%d: %02x",
2230                     smp_processor_id(), v);
2231
2232         v &= 0xff;
2233         while (v) {
2234                 if (v & 0x1)
2235                         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_CONT " : %s", error_interrupt_reason[i]);
2236                 i++;
2237                 v >>= 1;
2238         }
2239
2240         apic_printk(APIC_DEBUG, KERN_CONT "\n");
2241
2242         trace_error_apic_exit(ERROR_APIC_VECTOR);
2243         exiting_irq();
2244 }
2245
2246 /**
2247  * connect_bsp_APIC - attach the APIC to the interrupt system
2248  */
2249 static void __init connect_bsp_APIC(void)
2250 {
2251 #ifdef CONFIG_X86_32
2252         if (pic_mode) {
2253                 /*
2254                  * Do not trust the local APIC being empty at bootup.
2255                  */
2256                 clear_local_APIC();
2257                 /*
2258                  * PIC mode, enable APIC mode in the IMCR, i.e.  connect BSP's
2259                  * local APIC to INT and NMI lines.
2260                  */
2261                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "leaving PIC mode, "
2262                                 "enabling APIC mode.\n");
2263                 imcr_pic_to_apic();
2264         }
2265 #endif
2266 }
2267
2268 /**
2269  * disconnect_bsp_APIC - detach the APIC from the interrupt system
2270  * @virt_wire_setup:    indicates, whether virtual wire mode is selected
2271  *
2272  * Virtual wire mode is necessary to deliver legacy interrupts even when the
2273  * APIC is disabled.
2274  */
2275 void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup)
2276 {
2277         unsigned int value;
2278
2279 #ifdef CONFIG_X86_32
2280         if (pic_mode) {
2281                 /*
2282                  * Put the board back into PIC mode (has an effect only on
2283                  * certain older boards).  Note that APIC interrupts, including
2284                  * IPIs, won't work beyond this point!  The only exception are
2285                  * INIT IPIs.
2286                  */
2287                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "disabling APIC mode, "
2288                                 "entering PIC mode.\n");
2289                 imcr_apic_to_pic();
2290                 return;
2291         }
2292 #endif
2293
2294         /* Go back to Virtual Wire compatibility mode */
2295
2296         /* For the spurious interrupt use vector F, and enable it */
2297         value = apic_read(APIC_SPIV);
2298         value &= ~APIC_VECTOR_MASK;
2299         value |= APIC_SPIV_APIC_ENABLED;
2300         value |= 0xf;
2301         apic_write(APIC_SPIV, value);
2302
2303         if (!virt_wire_setup) {
2304                 /*
2305                  * For LVT0 make it edge triggered, active high,
2306                  * external and enabled
2307                  */
2308                 value = apic_read(APIC_LVT0);
2309                 value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
2310                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
2311                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
2312                 value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
2313                 value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_EXTINT);
2314                 apic_write(APIC_LVT0, value);
2315         } else {
2316                 /* Disable LVT0 */
2317                 apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED);
2318         }
2319
2320         /*
2321          * For LVT1 make it edge triggered, active high,
2322          * nmi and enabled
2323          */
2324         value = apic_read(APIC_LVT1);
2325         value &= ~(APIC_MODE_MASK | APIC_SEND_PENDING |
2326                         APIC_INPUT_POLARITY | APIC_LVT_REMOTE_IRR |
2327                         APIC_LVT_LEVEL_TRIGGER | APIC_LVT_MASKED);
2328         value |= APIC_LVT_REMOTE_IRR | APIC_SEND_PENDING;
2329         value = SET_APIC_DELIVERY_MODE(value, APIC_MODE_NMI);
2330         apic_write(APIC_LVT1, value);
2331 }
2332
2333 /*
2334  * The number of allocated logical CPU IDs. Since logical CPU IDs are allocated
2335  * contiguously, it equals to current allocated max logical CPU ID plus 1.
2336  * All allocated CPU IDs should be in the [0, nr_logical_cpuids) range,
2337  * so the maximum of nr_logical_cpuids is nr_cpu_ids.
2338  *
2339  * NOTE: Reserve 0 for BSP.
2340  */
2341 static int nr_logical_cpuids = 1;
2342
2343 /*
2344  * Used to store mapping between logical CPU IDs and APIC IDs.
2345  */
2346 static int cpuid_to_apicid[] = {
2347         [0 ... NR_CPUS - 1] = -1,
2348 };
2349
2350 #ifdef CONFIG_SMP
2351 /**
2352  * apic_id_is_primary_thread - Check whether APIC ID belongs to a primary thread
2353  * @apicid: APIC ID to check
2354  */
2355 bool apic_id_is_primary_thread(unsigned int apicid)
2356 {
2357         u32 mask;
2358
2359         if (smp_num_siblings == 1)
2360                 return true;
2361         /* Isolate the SMT bit(s) in the APICID and check for 0 */
2362         mask = (1U << (fls(smp_num_siblings) - 1)) - 1;
2363         return !(apicid & mask);
2364 }
2365 #endif
2366
2367 /*
2368  * Should use this API to allocate logical CPU IDs to keep nr_logical_cpuids
2369  * and cpuid_to_apicid[] synchronized.
2370  */
2371 static int allocate_logical_cpuid(int apicid)
2372 {
2373         int i;
2374
2375         /*
2376          * cpuid <-> apicid mapping is persistent, so when a cpu is up,
2377          * check if the kernel has allocated a cpuid for it.
2378          */
2379         for (i = 0; i < nr_logical_cpuids; i++) {
2380                 if (cpuid_to_apicid[i] == apicid)
2381                         return i;
2382         }
2383
2384         /* Allocate a new cpuid. */
2385         if (nr_logical_cpuids >= nr_cpu_ids) {
2386                 WARN_ONCE(1, "APIC: NR_CPUS/possible_cpus limit of %u reached. "
2387                              "Processor %d/0x%x and the rest are ignored.\n",
2388                              nr_cpu_ids, nr_logical_cpuids, apicid);
2389                 return -EINVAL;
2390         }
2391
2392         cpuid_to_apicid[nr_logical_cpuids] = apicid;
2393         return nr_logical_cpuids++;
2394 }
2395
2396 int generic_processor_info(int apicid, int version)
2397 {
2398         int cpu, max = nr_cpu_ids;
2399         bool boot_cpu_detected = physid_isset(boot_cpu_physical_apicid,
2400                                 phys_cpu_present_map);
2401
2402         /*
2403          * boot_cpu_physical_apicid is designed to have the apicid
2404          * returned by read_apic_id(), i.e, the apicid of the
2405          * currently booting-up processor. However, on some platforms,
2406          * it is temporarily modified by the apicid reported as BSP
2407          * through MP table. Concretely:
2408          *
2409          * - arch/x86/kernel/mpparse.c: MP_processor_info()
2410          * - arch/x86/mm/amdtopology.c: amd_numa_init()
2411          *
2412          * This function is executed with the modified
2413          * boot_cpu_physical_apicid. So, disabled_cpu_apicid kernel
2414          * parameter doesn't work to disable APs on kdump 2nd kernel.
2415          *
2416          * Since fixing handling of boot_cpu_physical_apicid requires
2417          * another discussion and tests on each platform, we leave it
2418          * for now and here we use read_apic_id() directly in this
2419          * function, generic_processor_info().
2420          */
2421         if (disabled_cpu_apicid != BAD_APICID &&
2422             disabled_cpu_apicid != read_apic_id() &&
2423             disabled_cpu_apicid == apicid) {
2424                 int thiscpu = num_processors + disabled_cpus;
2425
2426                 pr_warn("APIC: Disabling requested cpu."
2427                         " Processor %d/0x%x ignored.\n", thiscpu, apicid);
2428
2429                 disabled_cpus++;
2430                 return -ENODEV;
2431         }
2432
2433         /*
2434          * If boot cpu has not been detected yet, then only allow upto
2435          * nr_cpu_ids - 1 processors and keep one slot free for boot cpu
2436          */
2437         if (!boot_cpu_detected && num_processors >= nr_cpu_ids - 1 &&
2438             apicid != boot_cpu_physical_apicid) {
2439                 int thiscpu = max + disabled_cpus - 1;
2440
2441                 pr_warn("APIC: NR_CPUS/possible_cpus limit of %i almost"
2442                         " reached. Keeping one slot for boot cpu."
2443                         "  Processor %d/0x%x ignored.\n", max, thiscpu, apicid);
2444
2445                 disabled_cpus++;
2446                 return -ENODEV;
2447         }
2448
2449         if (num_processors >= nr_cpu_ids) {
2450                 int thiscpu = max + disabled_cpus;
2451
2452                 pr_warn("APIC: NR_CPUS/possible_cpus limit of %i reached. "
2453                         "Processor %d/0x%x ignored.\n", max, thiscpu, apicid);
2454
2455                 disabled_cpus++;
2456                 return -EINVAL;
2457         }
2458
2459         if (apicid == boot_cpu_physical_apicid) {
2460                 /*
2461                  * x86_bios_cpu_apicid is required to have processors listed
2462                  * in same order as logical cpu numbers. Hence the first
2463                  * entry is BSP, and so on.
2464                  * boot_cpu_init() already hold bit 0 in cpu_present_mask
2465                  * for BSP.
2466                  */
2467                 cpu = 0;
2468
2469                 /* Logical cpuid 0 is reserved for BSP. */
2470                 cpuid_to_apicid[0] = apicid;
2471         } else {
2472                 cpu = allocate_logical_cpuid(apicid);
2473                 if (cpu < 0) {
2474                         disabled_cpus++;
2475                         return -EINVAL;
2476                 }
2477         }
2478
2479         /*
2480          * Validate version
2481          */
2482         if (version == 0x0) {
2483                 pr_warn("BIOS bug: APIC version is 0 for CPU %d/0x%x, fixing up to 0x10\n",
2484                         cpu, apicid);
2485                 version = 0x10;
2486         }
2487
2488         if (version != boot_cpu_apic_version) {
2489                 pr_warn("BIOS bug: APIC version mismatch, boot CPU: %x, CPU %d: version %x\n",
2490                         boot_cpu_apic_version, cpu, version);
2491         }
2492
2493         if (apicid > max_physical_apicid)
2494                 max_physical_apicid = apicid;
2495
2496 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_X86_64)
2497         early_per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) = apicid;
2498         early_per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) = apicid;
2499 #endif
2500 #ifdef CONFIG_X86_32
2501         early_per_cpu(x86_cpu_to_logical_apicid, cpu) =
2502                 apic->x86_32_early_logical_apicid(cpu);
2503 #endif
2504         set_cpu_possible(cpu, true);
2505         physid_set(apicid, phys_cpu_present_map);
2506         set_cpu_present(cpu, true);
2507         num_processors++;
2508
2509         return cpu;
2510 }
2511
2512 int hard_smp_processor_id(void)
2513 {
2514         return read_apic_id();
2515 }
2516
2517 /*
2518  * Override the generic EOI implementation with an optimized version.
2519  * Only called during early boot when only one CPU is active and with
2520  * interrupts disabled, so we know this does not race with actual APIC driver
2521  * use.
2522  */
2523 void __init apic_set_eoi_write(void (*eoi_write)(u32 reg, u32 v))
2524 {
2525         struct apic **drv;
2526
2527         for (drv = __apicdrivers; drv < __apicdrivers_end; drv++) {
2528                 /* Should happen once for each apic */
2529                 WARN_ON((*drv)->eoi_write == eoi_write);
2530                 (*drv)->native_eoi_write = (*drv)->eoi_write;
2531                 (*drv)->eoi_write = eoi_write;
2532         }
2533 }
2534
2535 static void __init apic_bsp_up_setup(void)
2536 {
2537 #ifdef CONFIG_X86_64
2538         apic_write(APIC_ID, apic->set_apic_id(boot_cpu_physical_apicid));
2539 #else
2540         /*
2541          * Hack: In case of kdump, after a crash, kernel might be booting
2542          * on a cpu with non-zero lapic id. But boot_cpu_physical_apicid
2543          * might be zero if read from MP tables. Get it from LAPIC.
2544          */
2545 # ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
2546         boot_cpu_physical_apicid = read_apic_id();
2547 # endif
2548 #endif
2549         physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
2550 }
2551
2552 /**
2553  * apic_bsp_setup - Setup function for local apic and io-apic
2554  * @upmode:             Force UP mode (for APIC_init_uniprocessor)
2555  */
2556 static void __init apic_bsp_setup(bool upmode)
2557 {
2558         connect_bsp_APIC();
2559         if (upmode)
2560                 apic_bsp_up_setup();
2561         setup_local_APIC();
2562
2563         enable_IO_APIC();
2564         end_local_APIC_setup();
2565         irq_remap_enable_fault_handling();
2566         setup_IO_APIC();
2567 }
2568
2569 #ifdef CONFIG_UP_LATE_INIT
2570 void __init up_late_init(void)
2571 {
2572         if (apic_intr_mode == APIC_PIC)
2573                 return;
2574
2575         /* Setup local timer */
2576         x86_init.timers.setup_percpu_clockev();
2577 }
2578 #endif
2579
2580 /*
2581  * Power management
2582  */
2583 #ifdef CONFIG_PM
2584
2585 static struct {
2586         /*
2587          * 'active' is true if the local APIC was enabled by us and
2588          * not the BIOS; this signifies that we are also responsible
2589          * for disabling it before entering apm/acpi suspend
2590          */
2591         int active;
2592         /* r/w apic fields */
2593         unsigned int apic_id;
2594         unsigned int apic_taskpri;
2595         unsigned int apic_ldr;
2596         unsigned int apic_dfr;
2597         unsigned int apic_spiv;
2598         unsigned int apic_lvtt;
2599         unsigned int apic_lvtpc;
2600         unsigned int apic_lvt0;
2601         unsigned int apic_lvt1;
2602         unsigned int apic_lvterr;
2603         unsigned int apic_tmict;
2604         unsigned int apic_tdcr;
2605         unsigned int apic_thmr;
2606         unsigned int apic_cmci;
2607 } apic_pm_state;
2608
2609 static int lapic_suspend(void)
2610 {
2611         unsigned long flags;
2612         int maxlvt;
2613
2614         if (!apic_pm_state.active)
2615                 return 0;
2616
2617         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2618
2619         apic_pm_state.apic_id = apic_read(APIC_ID);
2620         apic_pm_state.apic_taskpri = apic_read(APIC_TASKPRI);
2621         apic_pm_state.apic_ldr = apic_read(APIC_LDR);
2622         apic_pm_state.apic_dfr = apic_read(APIC_DFR);
2623         apic_pm_state.apic_spiv = apic_read(APIC_SPIV);
2624         apic_pm_state.apic_lvtt = apic_read(APIC_LVTT);
2625         if (maxlvt >= 4)
2626                 apic_pm_state.apic_lvtpc = apic_read(APIC_LVTPC);
2627         apic_pm_state.apic_lvt0 = apic_read(APIC_LVT0);
2628         apic_pm_state.apic_lvt1 = apic_read(APIC_LVT1);
2629         apic_pm_state.apic_lvterr = apic_read(APIC_LVTERR);
2630         apic_pm_state.apic_tmict = apic_read(APIC_TMICT);
2631         apic_pm_state.apic_tdcr = apic_read(APIC_TDCR);
2632 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
2633         if (maxlvt >= 5)
2634                 apic_pm_state.apic_thmr = apic_read(APIC_LVTTHMR);
2635 #endif
2636 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
2637         if (maxlvt >= 6)
2638                 apic_pm_state.apic_cmci = apic_read(APIC_LVTCMCI);
2639 #endif
2640
2641         local_irq_save(flags);
2642
2643         /*
2644          * Mask IOAPIC before disabling the local APIC to prevent stale IRR
2645          * entries on some implementations.
2646          */
2647         mask_ioapic_entries();
2648
2649         disable_local_APIC();
2650
2651         irq_remapping_disable();
2652
2653         local_irq_restore(flags);
2654         return 0;
2655 }
2656
2657 static void lapic_resume(void)
2658 {
2659         unsigned int l, h;
2660         unsigned long flags;
2661         int maxlvt;
2662
2663         if (!apic_pm_state.active)
2664                 return;
2665
2666         local_irq_save(flags);
2667
2668         /*
2669          * IO-APIC and PIC have their own resume routines.
2670          * We just mask them here to make sure the interrupt
2671          * subsystem is completely quiet while we enable x2apic
2672          * and interrupt-remapping.
2673          */
2674         mask_ioapic_entries();
2675         legacy_pic->mask_all();
2676
2677         if (x2apic_mode) {
2678                 __x2apic_enable();
2679         } else {
2680                 /*
2681                  * Make sure the APICBASE points to the right address
2682                  *
2683                  * FIXME! This will be wrong if we ever support suspend on
2684                  * SMP! We'll need to do this as part of the CPU restore!
2685                  */
2686                 if (boot_cpu_data.x86 >= 6) {
2687                         rdmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2688                         l &= ~MSR_IA32_APICBASE_BASE;
2689                         l |= MSR_IA32_APICBASE_ENABLE | mp_lapic_addr;
2690                         wrmsr(MSR_IA32_APICBASE, l, h);
2691                 }
2692         }
2693
2694         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
2695         apic_write(APIC_LVTERR, ERROR_APIC_VECTOR | APIC_LVT_MASKED);
2696         apic_write(APIC_ID, apic_pm_state.apic_id);
2697         apic_write(APIC_DFR, apic_pm_state.apic_dfr);
2698         apic_write(APIC_LDR, apic_pm_state.apic_ldr);
2699         apic_write(APIC_TASKPRI, apic_pm_state.apic_taskpri);
2700         apic_write(APIC_SPIV, apic_pm_state.apic_spiv);
2701         apic_write(APIC_LVT0, apic_pm_state.apic_lvt0);
2702         apic_write(APIC_LVT1, apic_pm_state.apic_lvt1);
2703 #ifdef CONFIG_X86_THERMAL_VECTOR
2704         if (maxlvt >= 5)
2705                 apic_write(APIC_LVTTHMR, apic_pm_state.apic_thmr);
2706 #endif
2707 #ifdef CONFIG_X86_MCE_INTEL
2708         if (maxlvt >= 6)
2709                 apic_write(APIC_LVTCMCI, apic_pm_state.apic_cmci);
2710 #endif
2711         if (maxlvt >= 4)
2712                 apic_write(APIC_LVTPC, apic_pm_state.apic_lvtpc);
2713         apic_write(APIC_LVTT, apic_pm_state.apic_lvtt);
2714         apic_write(APIC_TDCR, apic_pm_state.apic_tdcr);
2715         apic_write(APIC_TMICT, apic_pm_state.apic_tmict);
2716         apic_write(APIC_ESR, 0);
2717         apic_read(APIC_ESR);
2718         apic_write(APIC_LVTERR, apic_pm_state.apic_lvterr);
2719         apic_write(APIC_ESR, 0);
2720         apic_read(APIC_ESR);
2721
2722         irq_remapping_reenable(x2apic_mode);
2723
2724         local_irq_restore(flags);
2725 }
2726
2727 /*
2728  * This device has no shutdown method - fully functioning local APICs
2729  * are needed on every CPU up until machine_halt/restart/poweroff.
2730  */
2731
2732 static struct syscore_ops lapic_syscore_ops = {
2733         .resume         = lapic_resume,
2734         .suspend        = lapic_suspend,
2735 };
2736
2737 static void apic_pm_activate(void)
2738 {
2739         apic_pm_state.active = 1;
2740 }
2741
2742 static int __init init_lapic_sysfs(void)
2743 {
2744         /* XXX: remove suspend/resume procs if !apic_pm_state.active? */
2745         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC))
2746                 register_syscore_ops(&lapic_syscore_ops);
2747
2748         return 0;
2749 }
2750
2751 /* local apic needs to resume before other devices access its registers. */
2752 core_initcall(init_lapic_sysfs);
2753
2754 #else   /* CONFIG_PM */
2755
2756 static void apic_pm_activate(void) { }
2757
2758 #endif  /* CONFIG_PM */
2759
2760 #ifdef CONFIG_X86_64
2761
2762 static int multi_checked;
2763 static int multi;
2764
2765 static int set_multi(const struct dmi_system_id *d)
2766 {
2767         if (multi)
2768                 return 0;
2769         pr_info("APIC: %s detected, Multi Chassis\n", d->ident);
2770         multi = 1;
2771         return 0;
2772 }
2773
2774 static const struct dmi_system_id multi_dmi_table[] = {
2775         {
2776                 .callback = set_multi,
2777                 .ident = "IBM System Summit2",
2778                 .matches = {
2779                         DMI_MATCH(DMI_SYS_VENDOR, "IBM"),
2780                         DMI_MATCH(DMI_PRODUCT_NAME, "Summit2"),
2781                 },
2782         },
2783         {}
2784 };
2785
2786 static void dmi_check_multi(void)
2787 {
2788         if (multi_checked)
2789                 return;
2790
2791         dmi_check_system(multi_dmi_table);
2792         multi_checked = 1;
2793 }
2794
2795 /*
2796  * apic_is_clustered_box() -- Check if we can expect good TSC
2797  *
2798  * Thus far, the major user of this is IBM's Summit2 series:
2799  * Clustered boxes may have unsynced TSC problems if they are
2800  * multi-chassis.
2801  * Use DMI to check them
2802  */
2803 int apic_is_clustered_box(void)
2804 {
2805         dmi_check_multi();
2806         return multi;
2807 }
2808 #endif
2809
2810 /*
2811  * APIC command line parameters
2812  */
2813 static int __init setup_disableapic(char *arg)
2814 {
2815         disable_apic = 1;
2816         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
2817         return 0;
2818 }
2819 early_param("disableapic", setup_disableapic);
2820
2821 /* same as disableapic, for compatibility */
2822 static int __init setup_nolapic(char *arg)
2823 {
2824         return setup_disableapic(arg);
2825 }
2826 early_param("nolapic", setup_nolapic);
2827
2828 static int __init parse_lapic_timer_c2_ok(char *arg)
2829 {
2830         local_apic_timer_c2_ok = 1;
2831         return 0;
2832 }
2833 early_param("lapic_timer_c2_ok", parse_lapic_timer_c2_ok);
2834
2835 static int __init parse_disable_apic_timer(char *arg)
2836 {
2837         disable_apic_timer = 1;
2838         return 0;
2839 }
2840 early_param("noapictimer", parse_disable_apic_timer);
2841
2842 static int __init parse_nolapic_timer(char *arg)
2843 {
2844         disable_apic_timer = 1;
2845         return 0;
2846 }
2847 early_param("nolapic_timer", parse_nolapic_timer);
2848
2849 static int __init apic_set_verbosity(char *arg)
2850 {
2851         if (!arg)  {
2852 #ifdef CONFIG_X86_64
2853                 skip_ioapic_setup = 0;
2854                 return 0;
2855 #endif
2856                 return -EINVAL;
2857         }
2858
2859         if (strcmp("debug", arg) == 0)
2860                 apic_verbosity = APIC_DEBUG;
2861         else if (strcmp("verbose", arg) == 0)
2862                 apic_verbosity = APIC_VERBOSE;
2863 #ifdef CONFIG_X86_64
2864         else {
2865                 pr_warn("APIC Verbosity level %s not recognised"
2866                         " use apic=verbose or apic=debug\n", arg);
2867                 return -EINVAL;
2868         }
2869 #endif
2870
2871         return 0;
2872 }
2873 early_param("apic", apic_set_verbosity);
2874
2875 static int __init lapic_insert_resource(void)
2876 {
2877         if (!apic_phys)
2878                 return -1;
2879
2880         /* Put local APIC into the resource map. */
2881         lapic_resource.start = apic_phys;
2882         lapic_resource.end = lapic_resource.start + PAGE_SIZE - 1;
2883         insert_resource(&iomem_resource, &lapic_resource);
2884
2885         return 0;
2886 }
2887
2888 /*
2889  * need call insert after e820__reserve_resources()
2890  * that is using request_resource
2891  */
2892 late_initcall(lapic_insert_resource);
2893
2894 static int __init apic_set_disabled_cpu_apicid(char *arg)
2895 {
2896         if (!arg || !get_option(&arg, &disabled_cpu_apicid))
2897                 return -EINVAL;
2898
2899         return 0;
2900 }
2901 early_param("disable_cpu_apicid", apic_set_disabled_cpu_apicid);
2902
2903 static int __init apic_set_extnmi(char *arg)
2904 {
2905         if (!arg)
2906                 return -EINVAL;
2907
2908         if (!strncmp("all", arg, 3))
2909                 apic_extnmi = APIC_EXTNMI_ALL;
2910         else if (!strncmp("none", arg, 4))
2911                 apic_extnmi = APIC_EXTNMI_NONE;
2912         else if (!strncmp("bsp", arg, 3))
2913                 apic_extnmi = APIC_EXTNMI_BSP;
2914         else {
2915                 pr_warn("Unknown external NMI delivery mode `%s' ignored\n", arg);
2916                 return -EINVAL;
2917         }
2918
2919         return 0;
2920 }
2921 early_param("apic_extnmi", apic_set_extnmi);