arch/x86/include/asm/apic.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 #ifndef _ASM_X86_APIC_H
   3 #define _ASM_X86_APIC_H
   4
   5 #include <linux/cpumask.h>
   6
   7 #include <asm/alternative.h>
   8 #include <asm/cpufeature.h>
   9 #include <asm/apicdef.h>
  10 #include <linux/atomic.h>
  11 #include <asm/fixmap.h>
  12 #include <asm/mpspec.h>
  13 #include <asm/msr.h>
  14 #include <asm/hardirq.h>
  15
  16 #define ARCH_APICTIMER_STOPS_ON_C3      1
  17
  18 /*
  19  * Debugging macros
  20  */
  21 #define APIC_QUIET   0
  22 #define APIC_VERBOSE 1
  23 #define APIC_DEBUG   2
  24
  25 /* Macros for apic_extnmi which controls external NMI masking */
  26 #define APIC_EXTNMI_BSP         0 /* Default */
  27 #define APIC_EXTNMI_ALL         1
  28 #define APIC_EXTNMI_NONE        2
  29
  30 /*
  31  * Define the default level of output to be very little
  32  * This can be turned up by using apic=verbose for more
  33  * information and apic=debug for _lots_ of information.
  34  * apic_verbosity is defined in apic.c
  35  */
  36 #define apic_printk(v, s, a...) do {       \
  37                 if ((v) <= apic_verbosity) \
  38                         printk(s, ##a);    \
  39         } while (0)
  40
  41
  42 #if defined(CONFIG_X86_LOCAL_APIC) && defined(CONFIG_X86_32)
  43 extern void generic_apic_probe(void);
  44 #else
  45 static inline void generic_apic_probe(void)
  46 {
  47 }
  48 #endif
  49
  50 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
  51
  52 extern int apic_verbosity;
  53 extern int local_apic_timer_c2_ok;
  54
  55 extern int disable_apic;
  56 extern unsigned int lapic_timer_period;
  57
  58 extern enum apic_intr_mode_id apic_intr_mode;
  59 enum apic_intr_mode_id {
  60         APIC_PIC,
  61         APIC_VIRTUAL_WIRE,
  62         APIC_VIRTUAL_WIRE_NO_CONFIG,
  63         APIC_SYMMETRIC_IO,
  64         APIC_SYMMETRIC_IO_NO_ROUTING
  65 };
  66
  67 #ifdef CONFIG_SMP
  68 extern void __inquire_remote_apic(int apicid);
  69 #else /* CONFIG_SMP */
  70 static inline void __inquire_remote_apic(int apicid)
  71 {
  72 }
  73 #endif /* CONFIG_SMP */
  74
  75 static inline void default_inquire_remote_apic(int apicid)
  76 {
  77         if (apic_verbosity >= APIC_DEBUG)
  78                 __inquire_remote_apic(apicid);
  79 }
  80
  81 /*
  82  * With 82489DX we can't rely on apic feature bit
  83  * retrieved via cpuid but still have to deal with
  84  * such an apic chip so we assume that SMP configuration
  85  * is found from MP table (64bit case uses ACPI mostly
  86  * which set smp presence flag as well so we are safe
  87  * to use this helper too).
  88  */
  89 static inline bool apic_from_smp_config(void)
  90 {
  91         return smp_found_config && !disable_apic;
  92 }
  93
  94 /*
  95  * Basic functions accessing APICs.
  96  */
  97 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
  98 #include <asm/paravirt.h>
  99 #endif
 100
 101 extern int setup_profiling_timer(unsigned int);
 102
 103 static inline void native_apic_mem_write(u32 reg, u32 v)
 104 {
 105         volatile u32 *addr = (volatile u32 *)(APIC_BASE + reg);
 106
 107         alternative_io("movl %0, %P1", "xchgl %0, %P1", X86_BUG_11AP,
 108                        ASM_OUTPUT2("=r" (v), "=m" (*addr)),
 109                        ASM_OUTPUT2("0" (v), "m" (*addr)));
 110 }
 111
 112 static inline u32 native_apic_mem_read(u32 reg)
 113 {
 114         return *((volatile u32 *)(APIC_BASE + reg));
 115 }
 116
 117 extern void native_apic_wait_icr_idle(void);
 118 extern u32 native_safe_apic_wait_icr_idle(void);
 119 extern void native_apic_icr_write(u32 low, u32 id);
 120 extern u64 native_apic_icr_read(void);
 121
 122 static inline bool apic_is_x2apic_enabled(void)
 123 {
 124         u64 msr;
 125
 126         if (rdmsrl_safe(MSR_IA32_APICBASE, &msr))
 127                 return false;
 128         return msr & X2APIC_ENABLE;
 129 }
 130
 131 extern void enable_IR_x2apic(void);
 132
 133 extern int get_physical_broadcast(void);
 134
 135 extern int lapic_get_maxlvt(void);
 136 extern void clear_local_APIC(void);
 137 extern void disconnect_bsp_APIC(int virt_wire_setup);
 138 extern void disable_local_APIC(void);
 139 extern void apic_soft_disable(void);
 140 extern void lapic_shutdown(void);
 141 extern void sync_Arb_IDs(void);
 142 extern void init_bsp_APIC(void);
 143 extern void apic_intr_mode_select(void);
 144 extern void apic_intr_mode_init(void);
 145 extern void init_apic_mappings(void);
 146 void register_lapic_address(unsigned long address);
 147 extern void setup_boot_APIC_clock(void);
 148 extern void setup_secondary_APIC_clock(void);
 149 extern void lapic_update_tsc_freq(void);
 150
 151 #ifdef CONFIG_X86_64
 152 static inline int apic_force_enable(unsigned long addr)
 153 {
 154         return -1;
 155 }
 156 #else
 157 extern int apic_force_enable(unsigned long addr);
 158 #endif
 159
 160 extern void apic_ap_setup(void);
 161
 162 /*
 163  * On 32bit this is mach-xxx local
 164  */
 165 #ifdef CONFIG_X86_64
 166 extern int apic_is_clustered_box(void);
 167 #else
 168 static inline int apic_is_clustered_box(void)
 169 {
 170         return 0;
 171 }
 172 #endif
 173
 174 extern int setup_APIC_eilvt(u8 lvt_off, u8 vector, u8 msg_type, u8 mask);
 175 extern void lapic_assign_system_vectors(void);
 176 extern void lapic_assign_legacy_vector(unsigned int isairq, bool replace);
 177 extern void lapic_update_legacy_vectors(void);
 178 extern void lapic_online(void);
 179 extern void lapic_offline(void);
 180 extern bool apic_needs_pit(void);
 181
 182 extern void apic_send_IPI_allbutself(unsigned int vector);
 183
 184 #else /* !CONFIG_X86_LOCAL_APIC */
 185 static inline void lapic_shutdown(void) { }
 186 #define local_apic_timer_c2_ok          1
 187 static inline void init_apic_mappings(void) { }
 188 static inline void disable_local_APIC(void) { }
 189 # define setup_boot_APIC_clock x86_init_noop
 190 # define setup_secondary_APIC_clock x86_init_noop
 191 static inline void lapic_update_tsc_freq(void) { }
 192 static inline void init_bsp_APIC(void) { }
 193 static inline void apic_intr_mode_select(void) { }
 194 static inline void apic_intr_mode_init(void) { }
 195 static inline void lapic_assign_system_vectors(void) { }
 196 static inline void lapic_assign_legacy_vector(unsigned int i, bool r) { }
 197 static inline bool apic_needs_pit(void) { return true; }
 198 #endif /* !CONFIG_X86_LOCAL_APIC */
 199
 200 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
 201 static inline void native_apic_msr_write(u32 reg, u32 v)
 202 {
 203         if (reg == APIC_DFR || reg == APIC_ID || reg == APIC_LDR ||
 204             reg == APIC_LVR)
 205                 return;
 206
 207         wrmsr(APIC_BASE_MSR + (reg >> 4), v, 0);
 208 }
 209
 210 static inline void native_apic_msr_eoi_write(u32 reg, u32 v)
 211 {
 212         __wrmsr(APIC_BASE_MSR + (APIC_EOI >> 4), APIC_EOI_ACK, 0);
 213 }
 214
 215 static inline u32 native_apic_msr_read(u32 reg)
 216 {
 217         u64 msr;
 218
 219         if (reg == APIC_DFR)
 220                 return -1;
 221
 222         rdmsrl(APIC_BASE_MSR + (reg >> 4), msr);
 223         return (u32)msr;
 224 }
 225
 226 static inline void native_x2apic_wait_icr_idle(void)
 227 {
 228         /* no need to wait for icr idle in x2apic */
 229         return;
 230 }
 231
 232 static inline u32 native_safe_x2apic_wait_icr_idle(void)
 233 {
 234         /* no need to wait for icr idle in x2apic */
 235         return 0;
 236 }
 237
 238 static inline void native_x2apic_icr_write(u32 low, u32 id)
 239 {
 240         wrmsrl(APIC_BASE_MSR + (APIC_ICR >> 4), ((__u64) id) << 32 | low);
 241 }
 242
 243 static inline u64 native_x2apic_icr_read(void)
 244 {
 245         unsigned long val;
 246
 247         rdmsrl(APIC_BASE_MSR + (APIC_ICR >> 4), val);
 248         return val;
 249 }
 250
 251 extern int x2apic_mode;
 252 extern int x2apic_phys;
 253 extern void __init x2apic_set_max_apicid(u32 apicid);
 254 extern void __init check_x2apic(void);
 255 extern void x2apic_setup(void);
 256 static inline int x2apic_enabled(void)
 257 {
 258         return boot_cpu_has(X86_FEATURE_X2APIC) && apic_is_x2apic_enabled();
 259 }
 260
 261 #define x2apic_supported()      (boot_cpu_has(X86_FEATURE_X2APIC))
 262 #else /* !CONFIG_X86_X2APIC */
 263 static inline void check_x2apic(void) { }
 264 static inline void x2apic_setup(void) { }
 265 static inline int x2apic_enabled(void) { return 0; }
 266
 267 #define x2apic_mode             (0)
 268 #define x2apic_supported()      (0)
 269 #endif /* !CONFIG_X86_X2APIC */
 270
 271 struct irq_data;
 272
 273 /*
 274  * Copyright 2004 James Cleverdon, IBM.
 275  *
 276  * Generic APIC sub-arch data struct.
 277  *
 278  * Hacked for x86-64 by James Cleverdon from i386 architecture code by
 279  * Martin Bligh, Andi Kleen, James Bottomley, John Stultz, and
 280  * James Cleverdon.
 281  */
 282 struct apic {
 283         /* Hotpath functions first */
 284         void    (*eoi_write)(u32 reg, u32 v);
 285         void    (*native_eoi_write)(u32 reg, u32 v);
 286         void    (*write)(u32 reg, u32 v);
 287         u32     (*read)(u32 reg);
 288
 289         /* IPI related functions */
 290         void    (*wait_icr_idle)(void);
 291         u32     (*safe_wait_icr_idle)(void);
 292
 293         void    (*send_IPI)(int cpu, int vector);
 294         void    (*send_IPI_mask)(const struct cpumask *mask, int vector);
 295         void    (*send_IPI_mask_allbutself)(const struct cpumask *msk, int vec);
 296         void    (*send_IPI_allbutself)(int vector);
 297         void    (*send_IPI_all)(int vector);
 298         void    (*send_IPI_self)(int vector);
 299
 300         /* dest_logical is used by the IPI functions */
 301         u32     dest_logical;
 302         u32     disable_esr;
 303         u32     irq_delivery_mode;
 304         u32     irq_dest_mode;
 305
 306         u32     (*calc_dest_apicid)(unsigned int cpu);
 307
 308         /* ICR related functions */
 309         u64     (*icr_read)(void);
 310         void    (*icr_write)(u32 low, u32 high);
 311
 312         /* Probe, setup and smpboot functions */
 313         int     (*probe)(void);
 314         int     (*acpi_madt_oem_check)(char *oem_id, char *oem_table_id);
 315         int     (*apic_id_valid)(u32 apicid);
 316         int     (*apic_id_registered)(void);
 317
 318         bool    (*check_apicid_used)(physid_mask_t *map, int apicid);
 319         void    (*init_apic_ldr)(void);
 320         void    (*ioapic_phys_id_map)(physid_mask_t *phys_map, physid_mask_t *retmap);
 321         void    (*setup_apic_routing)(void);
 322         int     (*cpu_present_to_apicid)(int mps_cpu);
 323         void    (*apicid_to_cpu_present)(int phys_apicid, physid_mask_t *retmap);
 324         int     (*check_phys_apicid_present)(int phys_apicid);
 325         int     (*phys_pkg_id)(int cpuid_apic, int index_msb);
 326
 327         u32     (*get_apic_id)(unsigned long x);
 328         u32     (*set_apic_id)(unsigned int id);
 329
 330         /* wakeup_secondary_cpu */
 331         int     (*wakeup_secondary_cpu)(int apicid, unsigned long start_eip);
 332
 333         void    (*inquire_remote_apic)(int apicid);
 334
 335 #ifdef CONFIG_X86_32
 336         /*
 337          * Called very early during boot from get_smp_config().  It should
 338          * return the logical apicid.  x86_[bios]_cpu_to_apicid is
 339          * initialized before this function is called.
 340          *
 341          * If logical apicid can't be determined that early, the function
 342          * may return BAD_APICID.  Logical apicid will be configured after
 343          * init_apic_ldr() while bringing up CPUs.  Note that NUMA affinity
 344          * won't be applied properly during early boot in this case.
 345          */
 346         int (*x86_32_early_logical_apicid)(int cpu);
 347 #endif
 348         char    *name;
 349 };
 350
 351 /*
 352  * Pointer to the local APIC driver in use on this system (there's
 353  * always just one such driver in use - the kernel decides via an
 354  * early probing process which one it picks - and then sticks to it):
 355  */
 356 extern struct apic *apic;
 357
 358 /*
 359  * APIC drivers are probed based on how they are listed in the .apicdrivers
 360  * section. So the order is important and enforced by the ordering
 361  * of different apic driver files in the Makefile.
 362  *
 363  * For the files having two apic drivers, we use apic_drivers()
 364  * to enforce the order with in them.
 365  */
 366 #define apic_driver(sym)                                        \
 367         static const struct apic *__apicdrivers_##sym __used            \
 368         __aligned(sizeof(struct apic *))                        \
 369         __section(.apicdrivers) = { &sym }
 370
 371 #define apic_drivers(sym1, sym2)                                        \
 372         static struct apic *__apicdrivers_##sym1##sym2[2] __used        \
 373         __aligned(sizeof(struct apic *))                                \
 374         __section(.apicdrivers) = { &sym1, &sym2 }
 375
 376 extern struct apic *__apicdrivers[], *__apicdrivers_end[];
 377
 378 /*
 379  * APIC functionality to boot other CPUs - only used on SMP:
 380  */
 381 #ifdef CONFIG_SMP
 382 extern int wakeup_secondary_cpu_via_nmi(int apicid, unsigned long start_eip);
 383 extern int lapic_can_unplug_cpu(void);
 384 #endif
 385
 386 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 387
 388 static inline u32 apic_read(u32 reg)
 389 {
 390         return apic->read(reg);
 391 }
 392
 393 static inline void apic_write(u32 reg, u32 val)
 394 {
 395         apic->write(reg, val);
 396 }
 397
 398 static inline void apic_eoi(void)
 399 {
 400         apic->eoi_write(APIC_EOI, APIC_EOI_ACK);
 401 }
 402
 403 static inline u64 apic_icr_read(void)
 404 {
 405         return apic->icr_read();
 406 }
 407
 408 static inline void apic_icr_write(u32 low, u32 high)
 409 {
 410         apic->icr_write(low, high);
 411 }
 412
 413 static inline void apic_wait_icr_idle(void)
 414 {
 415         apic->wait_icr_idle();
 416 }
 417
 418 static inline u32 safe_apic_wait_icr_idle(void)
 419 {
 420         return apic->safe_wait_icr_idle();
 421 }
 422
 423 extern void __init apic_set_eoi_write(void (*eoi_write)(u32 reg, u32 v));
 424
 425 #else /* CONFIG_X86_LOCAL_APIC */
 426
 427 static inline u32 apic_read(u32 reg) { return 0; }
 428 static inline void apic_write(u32 reg, u32 val) { }
 429 static inline void apic_eoi(void) { }
 430 static inline u64 apic_icr_read(void) { return 0; }
 431 static inline void apic_icr_write(u32 low, u32 high) { }
 432 static inline void apic_wait_icr_idle(void) { }
 433 static inline u32 safe_apic_wait_icr_idle(void) { return 0; }
 434 static inline void apic_set_eoi_write(void (*eoi_write)(u32 reg, u32 v)) {}
 435
 436 #endif /* CONFIG_X86_LOCAL_APIC */
 437
 438 extern void apic_ack_irq(struct irq_data *data);
 439
 440 static inline void ack_APIC_irq(void)
 441 {
 442         /*
 443          * ack_APIC_irq() actually gets compiled as a single instruction
 444          * ... yummie.
 445          */
 446         apic_eoi();
 447 }
 448
 449
 450 static inline bool lapic_vector_set_in_irr(unsigned int vector)
 451 {
 452         u32 irr = apic_read(APIC_IRR + (vector / 32 * 0x10));
 453
 454         return !!(irr & (1U << (vector % 32)));
 455 }
 456
 457 static inline unsigned default_get_apic_id(unsigned long x)
 458 {
 459         unsigned int ver = GET_APIC_VERSION(apic_read(APIC_LVR));
 460
 461         if (APIC_XAPIC(ver) || boot_cpu_has(X86_FEATURE_EXTD_APICID))
 462                 return (x >> 24) & 0xFF;
 463         else
 464                 return (x >> 24) & 0x0F;
 465 }
 466
 467 /*
 468  * Warm reset vector position:
 469  */
 470 #define TRAMPOLINE_PHYS_LOW             0x467
 471 #define TRAMPOLINE_PHYS_HIGH            0x469
 472
 473 extern void generic_bigsmp_probe(void);
 474
 475 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 476
 477 #include <asm/smp.h>
 478
 479 #define APIC_DFR_VALUE  (APIC_DFR_FLAT)
 480
 481 DECLARE_EARLY_PER_CPU_READ_MOSTLY(u16, x86_bios_cpu_apicid);
 482
 483 extern struct apic apic_noop;
 484
 485 static inline unsigned int read_apic_id(void)
 486 {
 487         unsigned int reg = apic_read(APIC_ID);
 488
 489         return apic->get_apic_id(reg);
 490 }
 491
 492 extern int default_apic_id_valid(u32 apicid);
 493 extern int default_acpi_madt_oem_check(char *, char *);
 494 extern void default_setup_apic_routing(void);
 495
 496 extern u32 apic_default_calc_apicid(unsigned int cpu);
 497 extern u32 apic_flat_calc_apicid(unsigned int cpu);
 498
 499 extern bool default_check_apicid_used(physid_mask_t *map, int apicid);
 500 extern void default_ioapic_phys_id_map(physid_mask_t *phys_map, physid_mask_t *retmap);
 501 extern int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu);
 502 extern int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid);
 503
 504 #endif /* CONFIG_X86_LOCAL_APIC */
 505
 506 #ifdef CONFIG_SMP
 507 bool apic_id_is_primary_thread(unsigned int id);
 508 void apic_smt_update(void);
 509 #else
 510 static inline bool apic_id_is_primary_thread(unsigned int id) { return false; }
 511 static inline void apic_smt_update(void) { }
 512 #endif
 513
 514 extern void irq_enter(void);
 515 extern void irq_exit(void);
 516
 517 static inline void entering_irq(void)
 518 {
 519         irq_enter();
 520         kvm_set_cpu_l1tf_flush_l1d();
 521 }
 522
 523 static inline void entering_ack_irq(void)
 524 {
 525         entering_irq();
 526         ack_APIC_irq();
 527 }
 528
 529 static inline void ipi_entering_ack_irq(void)
 530 {
 531         irq_enter();
 532         ack_APIC_irq();
 533         kvm_set_cpu_l1tf_flush_l1d();
 534 }
 535
 536 static inline void exiting_irq(void)
 537 {
 538         irq_exit();
 539 }
 540
 541 static inline void exiting_ack_irq(void)
 542 {
 543         ack_APIC_irq();
 544         irq_exit();
 545 }
 546
 547 extern void ioapic_zap_locks(void);
 548
 549 #endif /* _ASM_X86_APIC_H */