GNU Linux-libre 4.4.289-gnu1
[releases.git] / arch / x86 / kernel / apic / io_apic.c
1 /*
2  *      Intel IO-APIC support for multi-Pentium hosts.
3  *
4  *      Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2009 Ingo Molnar, Hajnalka Szabo
5  *
6  *      Many thanks to Stig Venaas for trying out countless experimental
7  *      patches and reporting/debugging problems patiently!
8  *
9  *      (c) 1999, Multiple IO-APIC support, developed by
10  *      Ken-ichi Yaku <yaku@css1.kbnes.nec.co.jp> and
11  *      Hidemi Kishimoto <kisimoto@css1.kbnes.nec.co.jp>,
12  *      further tested and cleaned up by Zach Brown <zab@redhat.com>
13  *      and Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
14  *
15  *      Fixes
16  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
17  *                                      thanks to Eric Gilmore
18  *                                      and Rolf G. Tews
19  *                                      for testing these extensively
20  *      Paul Diefenbaugh        :       Added full ACPI support
21  *
22  * Historical information which is worth to be preserved:
23  *
24  * - SiS APIC rmw bug:
25  *
26  *      We used to have a workaround for a bug in SiS chips which
27  *      required to rewrite the index register for a read-modify-write
28  *      operation as the chip lost the index information which was
29  *      setup for the read already. We cache the data now, so that
30  *      workaround has been removed.
31  */
32
33 #include <linux/mm.h>
34 #include <linux/interrupt.h>
35 #include <linux/init.h>
36 #include <linux/delay.h>
37 #include <linux/sched.h>
38 #include <linux/pci.h>
39 #include <linux/mc146818rtc.h>
40 #include <linux/compiler.h>
41 #include <linux/acpi.h>
42 #include <linux/module.h>
43 #include <linux/syscore_ops.h>
44 #include <linux/freezer.h>
45 #include <linux/kthread.h>
46 #include <linux/jiffies.h>      /* time_after() */
47 #include <linux/slab.h>
48 #include <linux/bootmem.h>
49
50 #include <asm/irqdomain.h>
51 #include <asm/idle.h>
52 #include <asm/io.h>
53 #include <asm/smp.h>
54 #include <asm/cpu.h>
55 #include <asm/desc.h>
56 #include <asm/proto.h>
57 #include <asm/acpi.h>
58 #include <asm/dma.h>
59 #include <asm/timer.h>
60 #include <asm/i8259.h>
61 #include <asm/setup.h>
62 #include <asm/irq_remapping.h>
63 #include <asm/hw_irq.h>
64
65 #include <asm/apic.h>
66
67 #define for_each_ioapic(idx)            \
68         for ((idx) = 0; (idx) < nr_ioapics; (idx)++)
69 #define for_each_ioapic_reverse(idx)    \
70         for ((idx) = nr_ioapics - 1; (idx) >= 0; (idx)--)
71 #define for_each_pin(idx, pin)          \
72         for ((pin) = 0; (pin) < ioapics[(idx)].nr_registers; (pin)++)
73 #define for_each_ioapic_pin(idx, pin)   \
74         for_each_ioapic((idx))          \
75                 for_each_pin((idx), (pin))
76 #define for_each_irq_pin(entry, head) \
77         list_for_each_entry(entry, &head, list)
78
79 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(ioapic_lock);
80 static DEFINE_MUTEX(ioapic_mutex);
81 static unsigned int ioapic_dynirq_base;
82 static int ioapic_initialized;
83
84 struct irq_pin_list {
85         struct list_head list;
86         int apic, pin;
87 };
88
89 struct mp_chip_data {
90         struct list_head irq_2_pin;
91         struct IO_APIC_route_entry entry;
92         int trigger;
93         int polarity;
94         u32 count;
95         bool isa_irq;
96 };
97
98 struct mp_ioapic_gsi {
99         u32 gsi_base;
100         u32 gsi_end;
101 };
102
103 static struct ioapic {
104         /*
105          * # of IRQ routing registers
106          */
107         int nr_registers;
108         /*
109          * Saved state during suspend/resume, or while enabling intr-remap.
110          */
111         struct IO_APIC_route_entry *saved_registers;
112         /* I/O APIC config */
113         struct mpc_ioapic mp_config;
114         /* IO APIC gsi routing info */
115         struct mp_ioapic_gsi  gsi_config;
116         struct ioapic_domain_cfg irqdomain_cfg;
117         struct irq_domain *irqdomain;
118         struct resource *iomem_res;
119 } ioapics[MAX_IO_APICS];
120
121 #define mpc_ioapic_ver(ioapic_idx)      ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicver
122
123 int mpc_ioapic_id(int ioapic_idx)
124 {
125         return ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicid;
126 }
127
128 unsigned int mpc_ioapic_addr(int ioapic_idx)
129 {
130         return ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicaddr;
131 }
132
133 static inline struct mp_ioapic_gsi *mp_ioapic_gsi_routing(int ioapic_idx)
134 {
135         return &ioapics[ioapic_idx].gsi_config;
136 }
137
138 static inline int mp_ioapic_pin_count(int ioapic)
139 {
140         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
141
142         return gsi_cfg->gsi_end - gsi_cfg->gsi_base + 1;
143 }
144
145 static inline u32 mp_pin_to_gsi(int ioapic, int pin)
146 {
147         return mp_ioapic_gsi_routing(ioapic)->gsi_base + pin;
148 }
149
150 static inline bool mp_is_legacy_irq(int irq)
151 {
152         return irq >= 0 && irq < nr_legacy_irqs();
153 }
154
155 /*
156  * Initialize all legacy IRQs and all pins on the first IOAPIC
157  * if we have legacy interrupt controller. Kernel boot option "pirq="
158  * may rely on non-legacy pins on the first IOAPIC.
159  */
160 static inline int mp_init_irq_at_boot(int ioapic, int irq)
161 {
162         if (!nr_legacy_irqs())
163                 return 0;
164
165         return ioapic == 0 || mp_is_legacy_irq(irq);
166 }
167
168 static inline struct irq_domain *mp_ioapic_irqdomain(int ioapic)
169 {
170         return ioapics[ioapic].irqdomain;
171 }
172
173 int nr_ioapics;
174
175 /* The one past the highest gsi number used */
176 u32 gsi_top;
177
178 /* MP IRQ source entries */
179 struct mpc_intsrc mp_irqs[MAX_IRQ_SOURCES];
180
181 /* # of MP IRQ source entries */
182 int mp_irq_entries;
183
184 #ifdef CONFIG_EISA
185 int mp_bus_id_to_type[MAX_MP_BUSSES];
186 #endif
187
188 DECLARE_BITMAP(mp_bus_not_pci, MAX_MP_BUSSES);
189
190 int skip_ioapic_setup;
191
192 /**
193  * disable_ioapic_support() - disables ioapic support at runtime
194  */
195 void disable_ioapic_support(void)
196 {
197 #ifdef CONFIG_PCI
198         noioapicquirk = 1;
199         noioapicreroute = -1;
200 #endif
201         skip_ioapic_setup = 1;
202 }
203
204 static int __init parse_noapic(char *str)
205 {
206         /* disable IO-APIC */
207         disable_ioapic_support();
208         return 0;
209 }
210 early_param("noapic", parse_noapic);
211
212 /* Will be called in mpparse/acpi/sfi codes for saving IRQ info */
213 void mp_save_irq(struct mpc_intsrc *m)
214 {
215         int i;
216
217         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Int: type %d, pol %d, trig %d, bus %02x,"
218                 " IRQ %02x, APIC ID %x, APIC INT %02x\n",
219                 m->irqtype, m->irqflag & 3, (m->irqflag >> 2) & 3, m->srcbus,
220                 m->srcbusirq, m->dstapic, m->dstirq);
221
222         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
223                 if (!memcmp(&mp_irqs[i], m, sizeof(*m)))
224                         return;
225         }
226
227         memcpy(&mp_irqs[mp_irq_entries], m, sizeof(*m));
228         if (++mp_irq_entries == MAX_IRQ_SOURCES)
229                 panic("Max # of irq sources exceeded!!\n");
230 }
231
232 static void alloc_ioapic_saved_registers(int idx)
233 {
234         size_t size;
235
236         if (ioapics[idx].saved_registers)
237                 return;
238
239         size = sizeof(struct IO_APIC_route_entry) * ioapics[idx].nr_registers;
240         ioapics[idx].saved_registers = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
241         if (!ioapics[idx].saved_registers)
242                 pr_err("IOAPIC %d: suspend/resume impossible!\n", idx);
243 }
244
245 static void free_ioapic_saved_registers(int idx)
246 {
247         kfree(ioapics[idx].saved_registers);
248         ioapics[idx].saved_registers = NULL;
249 }
250
251 int __init arch_early_ioapic_init(void)
252 {
253         int i;
254
255         if (!nr_legacy_irqs())
256                 io_apic_irqs = ~0UL;
257
258         for_each_ioapic(i)
259                 alloc_ioapic_saved_registers(i);
260
261         return 0;
262 }
263
264 struct io_apic {
265         unsigned int index;
266         unsigned int unused[3];
267         unsigned int data;
268         unsigned int unused2[11];
269         unsigned int eoi;
270 };
271
272 static __attribute_const__ struct io_apic __iomem *io_apic_base(int idx)
273 {
274         return (void __iomem *) __fix_to_virt(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx)
275                 + (mpc_ioapic_addr(idx) & ~PAGE_MASK);
276 }
277
278 static inline void io_apic_eoi(unsigned int apic, unsigned int vector)
279 {
280         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
281         writel(vector, &io_apic->eoi);
282 }
283
284 unsigned int native_io_apic_read(unsigned int apic, unsigned int reg)
285 {
286         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
287         writel(reg, &io_apic->index);
288         return readl(&io_apic->data);
289 }
290
291 static void io_apic_write(unsigned int apic, unsigned int reg,
292                           unsigned int value)
293 {
294         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
295
296         writel(reg, &io_apic->index);
297         writel(value, &io_apic->data);
298 }
299
300 union entry_union {
301         struct { u32 w1, w2; };
302         struct IO_APIC_route_entry entry;
303 };
304
305 static struct IO_APIC_route_entry __ioapic_read_entry(int apic, int pin)
306 {
307         union entry_union eu;
308
309         eu.w1 = io_apic_read(apic, 0x10 + 2 * pin);
310         eu.w2 = io_apic_read(apic, 0x11 + 2 * pin);
311
312         return eu.entry;
313 }
314
315 static struct IO_APIC_route_entry ioapic_read_entry(int apic, int pin)
316 {
317         union entry_union eu;
318         unsigned long flags;
319
320         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
321         eu.entry = __ioapic_read_entry(apic, pin);
322         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
323
324         return eu.entry;
325 }
326
327 /*
328  * When we write a new IO APIC routing entry, we need to write the high
329  * word first! If the mask bit in the low word is clear, we will enable
330  * the interrupt, and we need to make sure the entry is fully populated
331  * before that happens.
332  */
333 static void __ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
334 {
335         union entry_union eu = {{0, 0}};
336
337         eu.entry = e;
338         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
339         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
340 }
341
342 static void ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
343 {
344         unsigned long flags;
345
346         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
347         __ioapic_write_entry(apic, pin, e);
348         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
349 }
350
351 /*
352  * When we mask an IO APIC routing entry, we need to write the low
353  * word first, in order to set the mask bit before we change the
354  * high bits!
355  */
356 static void ioapic_mask_entry(int apic, int pin)
357 {
358         unsigned long flags;
359         union entry_union eu = { .entry.mask = IOAPIC_MASKED };
360
361         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
362         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
363         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
364         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
365 }
366
367 /*
368  * The common case is 1:1 IRQ<->pin mappings. Sometimes there are
369  * shared ISA-space IRQs, so we have to support them. We are super
370  * fast in the common case, and fast for shared ISA-space IRQs.
371  */
372 static int __add_pin_to_irq_node(struct mp_chip_data *data,
373                                  int node, int apic, int pin)
374 {
375         struct irq_pin_list *entry;
376
377         /* don't allow duplicates */
378         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin)
379                 if (entry->apic == apic && entry->pin == pin)
380                         return 0;
381
382         entry = kzalloc_node(sizeof(struct irq_pin_list), GFP_ATOMIC, node);
383         if (!entry) {
384                 pr_err("can not alloc irq_pin_list (%d,%d,%d)\n",
385                        node, apic, pin);
386                 return -ENOMEM;
387         }
388         entry->apic = apic;
389         entry->pin = pin;
390         list_add_tail(&entry->list, &data->irq_2_pin);
391
392         return 0;
393 }
394
395 static void __remove_pin_from_irq(struct mp_chip_data *data, int apic, int pin)
396 {
397         struct irq_pin_list *tmp, *entry;
398
399         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &data->irq_2_pin, list)
400                 if (entry->apic == apic && entry->pin == pin) {
401                         list_del(&entry->list);
402                         kfree(entry);
403                         return;
404                 }
405 }
406
407 static void add_pin_to_irq_node(struct mp_chip_data *data,
408                                 int node, int apic, int pin)
409 {
410         if (__add_pin_to_irq_node(data, node, apic, pin))
411                 panic("IO-APIC: failed to add irq-pin. Can not proceed\n");
412 }
413
414 /*
415  * Reroute an IRQ to a different pin.
416  */
417 static void __init replace_pin_at_irq_node(struct mp_chip_data *data, int node,
418                                            int oldapic, int oldpin,
419                                            int newapic, int newpin)
420 {
421         struct irq_pin_list *entry;
422
423         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin) {
424                 if (entry->apic == oldapic && entry->pin == oldpin) {
425                         entry->apic = newapic;
426                         entry->pin = newpin;
427                         /* every one is different, right? */
428                         return;
429                 }
430         }
431
432         /* old apic/pin didn't exist, so just add new ones */
433         add_pin_to_irq_node(data, node, newapic, newpin);
434 }
435
436 static void io_apic_modify_irq(struct mp_chip_data *data,
437                                int mask_and, int mask_or,
438                                void (*final)(struct irq_pin_list *entry))
439 {
440         union entry_union eu;
441         struct irq_pin_list *entry;
442
443         eu.entry = data->entry;
444         eu.w1 &= mask_and;
445         eu.w1 |= mask_or;
446         data->entry = eu.entry;
447
448         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin) {
449                 io_apic_write(entry->apic, 0x10 + 2 * entry->pin, eu.w1);
450                 if (final)
451                         final(entry);
452         }
453 }
454
455 static void io_apic_sync(struct irq_pin_list *entry)
456 {
457         /*
458          * Synchronize the IO-APIC and the CPU by doing
459          * a dummy read from the IO-APIC
460          */
461         struct io_apic __iomem *io_apic;
462
463         io_apic = io_apic_base(entry->apic);
464         readl(&io_apic->data);
465 }
466
467 static void mask_ioapic_irq(struct irq_data *irq_data)
468 {
469         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
470         unsigned long flags;
471
472         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
473         io_apic_modify_irq(data, ~0, IO_APIC_REDIR_MASKED, &io_apic_sync);
474         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
475 }
476
477 static void __unmask_ioapic(struct mp_chip_data *data)
478 {
479         io_apic_modify_irq(data, ~IO_APIC_REDIR_MASKED, 0, NULL);
480 }
481
482 static void unmask_ioapic_irq(struct irq_data *irq_data)
483 {
484         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
485         unsigned long flags;
486
487         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
488         __unmask_ioapic(data);
489         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
490 }
491
492 /*
493  * IO-APIC versions below 0x20 don't support EOI register.
494  * For the record, here is the information about various versions:
495  *     0Xh     82489DX
496  *     1Xh     I/OAPIC or I/O(x)APIC which are not PCI 2.2 Compliant
497  *     2Xh     I/O(x)APIC which is PCI 2.2 Compliant
498  *     30h-FFh Reserved
499  *
500  * Some of the Intel ICH Specs (ICH2 to ICH5) documents the io-apic
501  * version as 0x2. This is an error with documentation and these ICH chips
502  * use io-apic's of version 0x20.
503  *
504  * For IO-APIC's with EOI register, we use that to do an explicit EOI.
505  * Otherwise, we simulate the EOI message manually by changing the trigger
506  * mode to edge and then back to level, with RTE being masked during this.
507  */
508 static void __eoi_ioapic_pin(int apic, int pin, int vector)
509 {
510         if (mpc_ioapic_ver(apic) >= 0x20) {
511                 io_apic_eoi(apic, vector);
512         } else {
513                 struct IO_APIC_route_entry entry, entry1;
514
515                 entry = entry1 = __ioapic_read_entry(apic, pin);
516
517                 /*
518                  * Mask the entry and change the trigger mode to edge.
519                  */
520                 entry1.mask = IOAPIC_MASKED;
521                 entry1.trigger = IOAPIC_EDGE;
522
523                 __ioapic_write_entry(apic, pin, entry1);
524
525                 /*
526                  * Restore the previous level triggered entry.
527                  */
528                 __ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
529         }
530 }
531
532 static void eoi_ioapic_pin(int vector, struct mp_chip_data *data)
533 {
534         unsigned long flags;
535         struct irq_pin_list *entry;
536
537         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
538         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin)
539                 __eoi_ioapic_pin(entry->apic, entry->pin, vector);
540         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
541 }
542
543 static void clear_IO_APIC_pin(unsigned int apic, unsigned int pin)
544 {
545         struct IO_APIC_route_entry entry;
546
547         /* Check delivery_mode to be sure we're not clearing an SMI pin */
548         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
549         if (entry.delivery_mode == dest_SMI)
550                 return;
551
552         /*
553          * Make sure the entry is masked and re-read the contents to check
554          * if it is a level triggered pin and if the remote-IRR is set.
555          */
556         if (entry.mask == IOAPIC_UNMASKED) {
557                 entry.mask = IOAPIC_MASKED;
558                 ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
559                 entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
560         }
561
562         if (entry.irr) {
563                 unsigned long flags;
564
565                 /*
566                  * Make sure the trigger mode is set to level. Explicit EOI
567                  * doesn't clear the remote-IRR if the trigger mode is not
568                  * set to level.
569                  */
570                 if (entry.trigger == IOAPIC_EDGE) {
571                         entry.trigger = IOAPIC_LEVEL;
572                         ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
573                 }
574                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
575                 __eoi_ioapic_pin(apic, pin, entry.vector);
576                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
577         }
578
579         /*
580          * Clear the rest of the bits in the IO-APIC RTE except for the mask
581          * bit.
582          */
583         ioapic_mask_entry(apic, pin);
584         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
585         if (entry.irr)
586                 pr_err("Unable to reset IRR for apic: %d, pin :%d\n",
587                        mpc_ioapic_id(apic), pin);
588 }
589
590 static void clear_IO_APIC (void)
591 {
592         int apic, pin;
593
594         for_each_ioapic_pin(apic, pin)
595                 clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
596 }
597
598 #ifdef CONFIG_X86_32
599 /*
600  * support for broken MP BIOSs, enables hand-redirection of PIRQ0-7 to
601  * specific CPU-side IRQs.
602  */
603
604 #define MAX_PIRQS 8
605 static int pirq_entries[MAX_PIRQS] = {
606         [0 ... MAX_PIRQS - 1] = -1
607 };
608
609 static int __init ioapic_pirq_setup(char *str)
610 {
611         int i, max;
612         int ints[MAX_PIRQS+1];
613
614         get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
615
616         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
617                         "PIRQ redirection, working around broken MP-BIOS.\n");
618         max = MAX_PIRQS;
619         if (ints[0] < MAX_PIRQS)
620                 max = ints[0];
621
622         for (i = 0; i < max; i++) {
623                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
624                                 "... PIRQ%d -> IRQ %d\n", i, ints[i+1]);
625                 /*
626                  * PIRQs are mapped upside down, usually.
627                  */
628                 pirq_entries[MAX_PIRQS-i-1] = ints[i+1];
629         }
630         return 1;
631 }
632
633 __setup("pirq=", ioapic_pirq_setup);
634 #endif /* CONFIG_X86_32 */
635
636 /*
637  * Saves all the IO-APIC RTE's
638  */
639 int save_ioapic_entries(void)
640 {
641         int apic, pin;
642         int err = 0;
643
644         for_each_ioapic(apic) {
645                 if (!ioapics[apic].saved_registers) {
646                         err = -ENOMEM;
647                         continue;
648                 }
649
650                 for_each_pin(apic, pin)
651                         ioapics[apic].saved_registers[pin] =
652                                 ioapic_read_entry(apic, pin);
653         }
654
655         return err;
656 }
657
658 /*
659  * Mask all IO APIC entries.
660  */
661 void mask_ioapic_entries(void)
662 {
663         int apic, pin;
664
665         for_each_ioapic(apic) {
666                 if (!ioapics[apic].saved_registers)
667                         continue;
668
669                 for_each_pin(apic, pin) {
670                         struct IO_APIC_route_entry entry;
671
672                         entry = ioapics[apic].saved_registers[pin];
673                         if (entry.mask == IOAPIC_UNMASKED) {
674                                 entry.mask = IOAPIC_MASKED;
675                                 ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
676                         }
677                 }
678         }
679 }
680
681 /*
682  * Restore IO APIC entries which was saved in the ioapic structure.
683  */
684 int restore_ioapic_entries(void)
685 {
686         int apic, pin;
687
688         for_each_ioapic(apic) {
689                 if (!ioapics[apic].saved_registers)
690                         continue;
691
692                 for_each_pin(apic, pin)
693                         ioapic_write_entry(apic, pin,
694                                            ioapics[apic].saved_registers[pin]);
695         }
696         return 0;
697 }
698
699 /*
700  * Find the IRQ entry number of a certain pin.
701  */
702 static int find_irq_entry(int ioapic_idx, int pin, int type)
703 {
704         int i;
705
706         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
707                 if (mp_irqs[i].irqtype == type &&
708                     (mp_irqs[i].dstapic == mpc_ioapic_id(ioapic_idx) ||
709                      mp_irqs[i].dstapic == MP_APIC_ALL) &&
710                     mp_irqs[i].dstirq == pin)
711                         return i;
712
713         return -1;
714 }
715
716 /*
717  * Find the pin to which IRQ[irq] (ISA) is connected
718  */
719 static int __init find_isa_irq_pin(int irq, int type)
720 {
721         int i;
722
723         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
724                 int lbus = mp_irqs[i].srcbus;
725
726                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
727                     (mp_irqs[i].irqtype == type) &&
728                     (mp_irqs[i].srcbusirq == irq))
729
730                         return mp_irqs[i].dstirq;
731         }
732         return -1;
733 }
734
735 static int __init find_isa_irq_apic(int irq, int type)
736 {
737         int i;
738
739         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
740                 int lbus = mp_irqs[i].srcbus;
741
742                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
743                     (mp_irqs[i].irqtype == type) &&
744                     (mp_irqs[i].srcbusirq == irq))
745                         break;
746         }
747
748         if (i < mp_irq_entries) {
749                 int ioapic_idx;
750
751                 for_each_ioapic(ioapic_idx)
752                         if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) == mp_irqs[i].dstapic)
753                                 return ioapic_idx;
754         }
755
756         return -1;
757 }
758
759 #ifdef CONFIG_EISA
760 /*
761  * EISA Edge/Level control register, ELCR
762  */
763 static int EISA_ELCR(unsigned int irq)
764 {
765         if (irq < nr_legacy_irqs()) {
766                 unsigned int port = 0x4d0 + (irq >> 3);
767                 return (inb(port) >> (irq & 7)) & 1;
768         }
769         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
770                         "Broken MPtable reports ISA irq %d\n", irq);
771         return 0;
772 }
773
774 #endif
775
776 /* ISA interrupts are always active high edge triggered,
777  * when listed as conforming in the MP table. */
778
779 #define default_ISA_trigger(idx)        (IOAPIC_EDGE)
780 #define default_ISA_polarity(idx)       (IOAPIC_POL_HIGH)
781
782 /* EISA interrupts are always polarity zero and can be edge or level
783  * trigger depending on the ELCR value.  If an interrupt is listed as
784  * EISA conforming in the MP table, that means its trigger type must
785  * be read in from the ELCR */
786
787 #define default_EISA_trigger(idx)       (EISA_ELCR(mp_irqs[idx].srcbusirq))
788 #define default_EISA_polarity(idx)      default_ISA_polarity(idx)
789
790 /* PCI interrupts are always active low level triggered,
791  * when listed as conforming in the MP table. */
792
793 #define default_PCI_trigger(idx)        (IOAPIC_LEVEL)
794 #define default_PCI_polarity(idx)       (IOAPIC_POL_LOW)
795
796 static int irq_polarity(int idx)
797 {
798         int bus = mp_irqs[idx].srcbus;
799
800         /*
801          * Determine IRQ line polarity (high active or low active):
802          */
803         switch (mp_irqs[idx].irqflag & 0x03) {
804         case 0:
805                 /* conforms to spec, ie. bus-type dependent polarity */
806                 if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
807                         return default_ISA_polarity(idx);
808                 else
809                         return default_PCI_polarity(idx);
810         case 1:
811                 return IOAPIC_POL_HIGH;
812         case 2:
813                 pr_warn("IOAPIC: Invalid polarity: 2, defaulting to low\n");
814         case 3:
815         default: /* Pointless default required due to do gcc stupidity */
816                 return IOAPIC_POL_LOW;
817         }
818 }
819
820 #ifdef CONFIG_EISA
821 static int eisa_irq_trigger(int idx, int bus, int trigger)
822 {
823         switch (mp_bus_id_to_type[bus]) {
824         case MP_BUS_PCI:
825         case MP_BUS_ISA:
826                 return trigger;
827         case MP_BUS_EISA:
828                 return default_EISA_trigger(idx);
829         }
830         pr_warn("IOAPIC: Invalid srcbus: %d defaulting to level\n", bus);
831         return IOAPIC_LEVEL;
832 }
833 #else
834 static inline int eisa_irq_trigger(int idx, int bus, int trigger)
835 {
836         return trigger;
837 }
838 #endif
839
840 static int irq_trigger(int idx)
841 {
842         int bus = mp_irqs[idx].srcbus;
843         int trigger;
844
845         /*
846          * Determine IRQ trigger mode (edge or level sensitive):
847          */
848         switch ((mp_irqs[idx].irqflag >> 2) & 0x03) {
849         case 0:
850                 /* conforms to spec, ie. bus-type dependent trigger mode */
851                 if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
852                         trigger = default_ISA_trigger(idx);
853                 else
854                         trigger = default_PCI_trigger(idx);
855                 /* Take EISA into account */
856                 return eisa_irq_trigger(idx, bus, trigger);
857         case 1:
858                 return IOAPIC_EDGE;
859         case 2:
860                 pr_warn("IOAPIC: Invalid trigger mode 2 defaulting to level\n");
861         case 3:
862         default: /* Pointless default required due to do gcc stupidity */
863                 return IOAPIC_LEVEL;
864         }
865 }
866
867 void ioapic_set_alloc_attr(struct irq_alloc_info *info, int node,
868                            int trigger, int polarity)
869 {
870         init_irq_alloc_info(info, NULL);
871         info->type = X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC;
872         info->ioapic_node = node;
873         info->ioapic_trigger = trigger;
874         info->ioapic_polarity = polarity;
875         info->ioapic_valid = 1;
876 }
877
878 #ifndef CONFIG_ACPI
879 int acpi_get_override_irq(u32 gsi, int *trigger, int *polarity);
880 #endif
881
882 static void ioapic_copy_alloc_attr(struct irq_alloc_info *dst,
883                                    struct irq_alloc_info *src,
884                                    u32 gsi, int ioapic_idx, int pin)
885 {
886         int trigger, polarity;
887
888         copy_irq_alloc_info(dst, src);
889         dst->type = X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC;
890         dst->ioapic_id = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
891         dst->ioapic_pin = pin;
892         dst->ioapic_valid = 1;
893         if (src && src->ioapic_valid) {
894                 dst->ioapic_node = src->ioapic_node;
895                 dst->ioapic_trigger = src->ioapic_trigger;
896                 dst->ioapic_polarity = src->ioapic_polarity;
897         } else {
898                 dst->ioapic_node = NUMA_NO_NODE;
899                 if (acpi_get_override_irq(gsi, &trigger, &polarity) >= 0) {
900                         dst->ioapic_trigger = trigger;
901                         dst->ioapic_polarity = polarity;
902                 } else {
903                         /*
904                          * PCI interrupts are always active low level
905                          * triggered.
906                          */
907                         dst->ioapic_trigger = IOAPIC_LEVEL;
908                         dst->ioapic_polarity = IOAPIC_POL_LOW;
909                 }
910         }
911 }
912
913 static int ioapic_alloc_attr_node(struct irq_alloc_info *info)
914 {
915         return (info && info->ioapic_valid) ? info->ioapic_node : NUMA_NO_NODE;
916 }
917
918 static void mp_register_handler(unsigned int irq, unsigned long trigger)
919 {
920         irq_flow_handler_t hdl;
921         bool fasteoi;
922
923         if (trigger) {
924                 irq_set_status_flags(irq, IRQ_LEVEL);
925                 fasteoi = true;
926         } else {
927                 irq_clear_status_flags(irq, IRQ_LEVEL);
928                 fasteoi = false;
929         }
930
931         hdl = fasteoi ? handle_fasteoi_irq : handle_edge_irq;
932         __irq_set_handler(irq, hdl, 0, fasteoi ? "fasteoi" : "edge");
933 }
934
935 static bool mp_check_pin_attr(int irq, struct irq_alloc_info *info)
936 {
937         struct mp_chip_data *data = irq_get_chip_data(irq);
938
939         /*
940          * setup_IO_APIC_irqs() programs all legacy IRQs with default trigger
941          * and polarity attirbutes. So allow the first user to reprogram the
942          * pin with real trigger and polarity attributes.
943          */
944         if (irq < nr_legacy_irqs() && data->count == 1) {
945                 if (info->ioapic_trigger != data->trigger)
946                         mp_register_handler(irq, info->ioapic_trigger);
947                 data->entry.trigger = data->trigger = info->ioapic_trigger;
948                 data->entry.polarity = data->polarity = info->ioapic_polarity;
949         }
950
951         return data->trigger == info->ioapic_trigger &&
952                data->polarity == info->ioapic_polarity;
953 }
954
955 static int alloc_irq_from_domain(struct irq_domain *domain, int ioapic, u32 gsi,
956                                  struct irq_alloc_info *info)
957 {
958         bool legacy = false;
959         int irq = -1;
960         int type = ioapics[ioapic].irqdomain_cfg.type;
961
962         switch (type) {
963         case IOAPIC_DOMAIN_LEGACY:
964                 /*
965                  * Dynamically allocate IRQ number for non-ISA IRQs in the first
966                  * 16 GSIs on some weird platforms.
967                  */
968                 if (!ioapic_initialized || gsi >= nr_legacy_irqs())
969                         irq = gsi;
970                 legacy = mp_is_legacy_irq(irq);
971                 break;
972         case IOAPIC_DOMAIN_STRICT:
973                 irq = gsi;
974                 break;
975         case IOAPIC_DOMAIN_DYNAMIC:
976                 break;
977         default:
978                 WARN(1, "ioapic: unknown irqdomain type %d\n", type);
979                 return -1;
980         }
981
982         return __irq_domain_alloc_irqs(domain, irq, 1,
983                                        ioapic_alloc_attr_node(info),
984                                        info, legacy);
985 }
986
987 /*
988  * Need special handling for ISA IRQs because there may be multiple IOAPIC pins
989  * sharing the same ISA IRQ number and irqdomain only supports 1:1 mapping
990  * between IOAPIC pin and IRQ number. A typical IOAPIC has 24 pins, pin 0-15 are
991  * used for legacy IRQs and pin 16-23 are used for PCI IRQs (PIRQ A-H).
992  * When ACPI is disabled, only legacy IRQ numbers (IRQ0-15) are available, and
993  * some BIOSes may use MP Interrupt Source records to override IRQ numbers for
994  * PIRQs instead of reprogramming the interrupt routing logic. Thus there may be
995  * multiple pins sharing the same legacy IRQ number when ACPI is disabled.
996  */
997 static int alloc_isa_irq_from_domain(struct irq_domain *domain,
998                                      int irq, int ioapic, int pin,
999                                      struct irq_alloc_info *info)
1000 {
1001         struct mp_chip_data *data;
1002         struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(irq);
1003         int node = ioapic_alloc_attr_node(info);
1004
1005         /*
1006          * Legacy ISA IRQ has already been allocated, just add pin to
1007          * the pin list assoicated with this IRQ and program the IOAPIC
1008          * entry. The IOAPIC entry
1009          */
1010         if (irq_data && irq_data->parent_data) {
1011                 if (!mp_check_pin_attr(irq, info))
1012                         return -EBUSY;
1013                 if (__add_pin_to_irq_node(irq_data->chip_data, node, ioapic,
1014                                           info->ioapic_pin))
1015                         return -ENOMEM;
1016         } else {
1017                 irq = __irq_domain_alloc_irqs(domain, irq, 1, node, info, true);
1018                 if (irq >= 0) {
1019                         irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, irq);
1020                         data = irq_data->chip_data;
1021                         data->isa_irq = true;
1022                 }
1023         }
1024
1025         return irq;
1026 }
1027
1028 static int mp_map_pin_to_irq(u32 gsi, int idx, int ioapic, int pin,
1029                              unsigned int flags, struct irq_alloc_info *info)
1030 {
1031         int irq;
1032         bool legacy = false;
1033         struct irq_alloc_info tmp;
1034         struct mp_chip_data *data;
1035         struct irq_domain *domain = mp_ioapic_irqdomain(ioapic);
1036
1037         if (!domain)
1038                 return -ENOSYS;
1039
1040         if (idx >= 0 && test_bit(mp_irqs[idx].srcbus, mp_bus_not_pci)) {
1041                 irq = mp_irqs[idx].srcbusirq;
1042                 legacy = mp_is_legacy_irq(irq);
1043                 /*
1044                  * IRQ2 is unusable for historical reasons on systems which
1045                  * have a legacy PIC. See the comment vs. IRQ2 further down.
1046                  *
1047                  * If this gets removed at some point then the related code
1048                  * in lapic_assign_system_vectors() needs to be adjusted as
1049                  * well.
1050                  */
1051                 if (legacy && irq == PIC_CASCADE_IR)
1052                         return -EINVAL;
1053         }
1054
1055         mutex_lock(&ioapic_mutex);
1056         if (!(flags & IOAPIC_MAP_ALLOC)) {
1057                 if (!legacy) {
1058                         irq = irq_find_mapping(domain, pin);
1059                         if (irq == 0)
1060                                 irq = -ENOENT;
1061                 }
1062         } else {
1063                 ioapic_copy_alloc_attr(&tmp, info, gsi, ioapic, pin);
1064                 if (legacy)
1065                         irq = alloc_isa_irq_from_domain(domain, irq,
1066                                                         ioapic, pin, &tmp);
1067                 else if ((irq = irq_find_mapping(domain, pin)) == 0)
1068                         irq = alloc_irq_from_domain(domain, ioapic, gsi, &tmp);
1069                 else if (!mp_check_pin_attr(irq, &tmp))
1070                         irq = -EBUSY;
1071                 if (irq >= 0) {
1072                         data = irq_get_chip_data(irq);
1073                         data->count++;
1074                 }
1075         }
1076         mutex_unlock(&ioapic_mutex);
1077
1078         return irq;
1079 }
1080
1081 static int pin_2_irq(int idx, int ioapic, int pin, unsigned int flags)
1082 {
1083         u32 gsi = mp_pin_to_gsi(ioapic, pin);
1084
1085         /*
1086          * Debugging check, we are in big trouble if this message pops up!
1087          */
1088         if (mp_irqs[idx].dstirq != pin)
1089                 pr_err("broken BIOS or MPTABLE parser, ayiee!!\n");
1090
1091 #ifdef CONFIG_X86_32
1092         /*
1093          * PCI IRQ command line redirection. Yes, limits are hardcoded.
1094          */
1095         if ((pin >= 16) && (pin <= 23)) {
1096                 if (pirq_entries[pin-16] != -1) {
1097                         if (!pirq_entries[pin-16]) {
1098                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
1099                                                 "disabling PIRQ%d\n", pin-16);
1100                         } else {
1101                                 int irq = pirq_entries[pin-16];
1102                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
1103                                                 "using PIRQ%d -> IRQ %d\n",
1104                                                 pin-16, irq);
1105                                 return irq;
1106                         }
1107                 }
1108         }
1109 #endif
1110
1111         return  mp_map_pin_to_irq(gsi, idx, ioapic, pin, flags, NULL);
1112 }
1113
1114 int mp_map_gsi_to_irq(u32 gsi, unsigned int flags, struct irq_alloc_info *info)
1115 {
1116         int ioapic, pin, idx;
1117
1118         ioapic = mp_find_ioapic(gsi);
1119         if (ioapic < 0)
1120                 return -1;
1121
1122         pin = mp_find_ioapic_pin(ioapic, gsi);
1123         idx = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
1124         if ((flags & IOAPIC_MAP_CHECK) && idx < 0)
1125                 return -1;
1126
1127         return mp_map_pin_to_irq(gsi, idx, ioapic, pin, flags, info);
1128 }
1129
1130 void mp_unmap_irq(int irq)
1131 {
1132         struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(irq);
1133         struct mp_chip_data *data;
1134
1135         if (!irq_data || !irq_data->domain)
1136                 return;
1137
1138         data = irq_data->chip_data;
1139         if (!data || data->isa_irq)
1140                 return;
1141
1142         mutex_lock(&ioapic_mutex);
1143         if (--data->count == 0)
1144                 irq_domain_free_irqs(irq, 1);
1145         mutex_unlock(&ioapic_mutex);
1146 }
1147
1148 /*
1149  * Find a specific PCI IRQ entry.
1150  * Not an __init, possibly needed by modules
1151  */
1152 int IO_APIC_get_PCI_irq_vector(int bus, int slot, int pin)
1153 {
1154         int irq, i, best_ioapic = -1, best_idx = -1;
1155
1156         apic_printk(APIC_DEBUG,
1157                     "querying PCI -> IRQ mapping bus:%d, slot:%d, pin:%d.\n",
1158                     bus, slot, pin);
1159         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci)) {
1160                 apic_printk(APIC_VERBOSE,
1161                             "PCI BIOS passed nonexistent PCI bus %d!\n", bus);
1162                 return -1;
1163         }
1164
1165         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
1166                 int lbus = mp_irqs[i].srcbus;
1167                 int ioapic_idx, found = 0;
1168
1169                 if (bus != lbus || mp_irqs[i].irqtype != mp_INT ||
1170                     slot != ((mp_irqs[i].srcbusirq >> 2) & 0x1f))
1171                         continue;
1172
1173                 for_each_ioapic(ioapic_idx)
1174                         if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) == mp_irqs[i].dstapic ||
1175                             mp_irqs[i].dstapic == MP_APIC_ALL) {
1176                                 found = 1;
1177                                 break;
1178                         }
1179                 if (!found)
1180                         continue;
1181
1182                 /* Skip ISA IRQs */
1183                 irq = pin_2_irq(i, ioapic_idx, mp_irqs[i].dstirq, 0);
1184                 if (irq > 0 && !IO_APIC_IRQ(irq))
1185                         continue;
1186
1187                 if (pin == (mp_irqs[i].srcbusirq & 3)) {
1188                         best_idx = i;
1189                         best_ioapic = ioapic_idx;
1190                         goto out;
1191                 }
1192
1193                 /*
1194                  * Use the first all-but-pin matching entry as a
1195                  * best-guess fuzzy result for broken mptables.
1196                  */
1197                 if (best_idx < 0) {
1198                         best_idx = i;
1199                         best_ioapic = ioapic_idx;
1200                 }
1201         }
1202         if (best_idx < 0)
1203                 return -1;
1204
1205 out:
1206         return pin_2_irq(best_idx, best_ioapic, mp_irqs[best_idx].dstirq,
1207                          IOAPIC_MAP_ALLOC);
1208 }
1209 EXPORT_SYMBOL(IO_APIC_get_PCI_irq_vector);
1210
1211 static struct irq_chip ioapic_chip, ioapic_ir_chip;
1212
1213 #ifdef CONFIG_X86_32
1214 static inline int IO_APIC_irq_trigger(int irq)
1215 {
1216         int apic, idx, pin;
1217
1218         for_each_ioapic_pin(apic, pin) {
1219                 idx = find_irq_entry(apic, pin, mp_INT);
1220                 if ((idx != -1) && (irq == pin_2_irq(idx, apic, pin, 0)))
1221                         return irq_trigger(idx);
1222         }
1223         /*
1224          * nonexistent IRQs are edge default
1225          */
1226         return 0;
1227 }
1228 #else
1229 static inline int IO_APIC_irq_trigger(int irq)
1230 {
1231         return 1;
1232 }
1233 #endif
1234
1235 static void __init setup_IO_APIC_irqs(void)
1236 {
1237         unsigned int ioapic, pin;
1238         int idx;
1239
1240         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG "init IO_APIC IRQs\n");
1241
1242         for_each_ioapic_pin(ioapic, pin) {
1243                 idx = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
1244                 if (idx < 0)
1245                         apic_printk(APIC_VERBOSE,
1246                                     KERN_DEBUG " apic %d pin %d not connected\n",
1247                                     mpc_ioapic_id(ioapic), pin);
1248                 else
1249                         pin_2_irq(idx, ioapic, pin,
1250                                   ioapic ? 0 : IOAPIC_MAP_ALLOC);
1251         }
1252 }
1253
1254 void ioapic_zap_locks(void)
1255 {
1256         raw_spin_lock_init(&ioapic_lock);
1257 }
1258
1259 static void io_apic_print_entries(unsigned int apic, unsigned int nr_entries)
1260 {
1261         int i;
1262         char buf[256];
1263         struct IO_APIC_route_entry entry;
1264         struct IR_IO_APIC_route_entry *ir_entry = (void *)&entry;
1265
1266         printk(KERN_DEBUG "IOAPIC %d:\n", apic);
1267         for (i = 0; i <= nr_entries; i++) {
1268                 entry = ioapic_read_entry(apic, i);
1269                 snprintf(buf, sizeof(buf),
1270                          " pin%02x, %s, %s, %s, V(%02X), IRR(%1d), S(%1d)",
1271                          i,
1272                          entry.mask == IOAPIC_MASKED ? "disabled" : "enabled ",
1273                          entry.trigger == IOAPIC_LEVEL ? "level" : "edge ",
1274                          entry.polarity == IOAPIC_POL_LOW ? "low " : "high",
1275                          entry.vector, entry.irr, entry.delivery_status);
1276                 if (ir_entry->format)
1277                         printk(KERN_DEBUG "%s, remapped, I(%04X),  Z(%X)\n",
1278                                buf, (ir_entry->index << 15) | ir_entry->index,
1279                                ir_entry->zero);
1280                 else
1281                         printk(KERN_DEBUG "%s, %s, D(%02X), M(%1d)\n",
1282                                buf,
1283                                entry.dest_mode == IOAPIC_DEST_MODE_LOGICAL ?
1284                                "logical " : "physical",
1285                                entry.dest, entry.delivery_mode);
1286         }
1287 }
1288
1289 static void __init print_IO_APIC(int ioapic_idx)
1290 {
1291         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
1292         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
1293         union IO_APIC_reg_02 reg_02;
1294         union IO_APIC_reg_03 reg_03;
1295         unsigned long flags;
1296
1297         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1298         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
1299         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 1);
1300         if (reg_01.bits.version >= 0x10)
1301                 reg_02.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 2);
1302         if (reg_01.bits.version >= 0x20)
1303                 reg_03.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 3);
1304         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1305
1306         printk(KERN_DEBUG "IO APIC #%d......\n", mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1307         printk(KERN_DEBUG ".... register #00: %08X\n", reg_00.raw);
1308         printk(KERN_DEBUG ".......    : physical APIC id: %02X\n", reg_00.bits.ID);
1309         printk(KERN_DEBUG ".......    : Delivery Type: %X\n", reg_00.bits.delivery_type);
1310         printk(KERN_DEBUG ".......    : LTS          : %X\n", reg_00.bits.LTS);
1311
1312         printk(KERN_DEBUG ".... register #01: %08X\n", *(int *)&reg_01);
1313         printk(KERN_DEBUG ".......     : max redirection entries: %02X\n",
1314                 reg_01.bits.entries);
1315
1316         printk(KERN_DEBUG ".......     : PRQ implemented: %X\n", reg_01.bits.PRQ);
1317         printk(KERN_DEBUG ".......     : IO APIC version: %02X\n",
1318                 reg_01.bits.version);
1319
1320         /*
1321          * Some Intel chipsets with IO APIC VERSION of 0x1? don't have reg_02,
1322          * but the value of reg_02 is read as the previous read register
1323          * value, so ignore it if reg_02 == reg_01.
1324          */
1325         if (reg_01.bits.version >= 0x10 && reg_02.raw != reg_01.raw) {
1326                 printk(KERN_DEBUG ".... register #02: %08X\n", reg_02.raw);
1327                 printk(KERN_DEBUG ".......     : arbitration: %02X\n", reg_02.bits.arbitration);
1328         }
1329
1330         /*
1331          * Some Intel chipsets with IO APIC VERSION of 0x2? don't have reg_02
1332          * or reg_03, but the value of reg_0[23] is read as the previous read
1333          * register value, so ignore it if reg_03 == reg_0[12].
1334          */
1335         if (reg_01.bits.version >= 0x20 && reg_03.raw != reg_02.raw &&
1336             reg_03.raw != reg_01.raw) {
1337                 printk(KERN_DEBUG ".... register #03: %08X\n", reg_03.raw);
1338                 printk(KERN_DEBUG ".......     : Boot DT    : %X\n", reg_03.bits.boot_DT);
1339         }
1340
1341         printk(KERN_DEBUG ".... IRQ redirection table:\n");
1342         io_apic_print_entries(ioapic_idx, reg_01.bits.entries);
1343 }
1344
1345 void __init print_IO_APICs(void)
1346 {
1347         int ioapic_idx;
1348         unsigned int irq;
1349
1350         printk(KERN_DEBUG "number of MP IRQ sources: %d.\n", mp_irq_entries);
1351         for_each_ioapic(ioapic_idx)
1352                 printk(KERN_DEBUG "number of IO-APIC #%d registers: %d.\n",
1353                        mpc_ioapic_id(ioapic_idx),
1354                        ioapics[ioapic_idx].nr_registers);
1355
1356         /*
1357          * We are a bit conservative about what we expect.  We have to
1358          * know about every hardware change ASAP.
1359          */
1360         printk(KERN_INFO "testing the IO APIC.......................\n");
1361
1362         for_each_ioapic(ioapic_idx)
1363                 print_IO_APIC(ioapic_idx);
1364
1365         printk(KERN_DEBUG "IRQ to pin mappings:\n");
1366         for_each_active_irq(irq) {
1367                 struct irq_pin_list *entry;
1368                 struct irq_chip *chip;
1369                 struct mp_chip_data *data;
1370
1371                 chip = irq_get_chip(irq);
1372                 if (chip != &ioapic_chip && chip != &ioapic_ir_chip)
1373                         continue;
1374                 data = irq_get_chip_data(irq);
1375                 if (!data)
1376                         continue;
1377                 if (list_empty(&data->irq_2_pin))
1378                         continue;
1379
1380                 printk(KERN_DEBUG "IRQ%d ", irq);
1381                 for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin)
1382                         pr_cont("-> %d:%d", entry->apic, entry->pin);
1383                 pr_cont("\n");
1384         }
1385
1386         printk(KERN_INFO ".................................... done.\n");
1387 }
1388
1389 /* Where if anywhere is the i8259 connect in external int mode */
1390 static struct { int pin, apic; } ioapic_i8259 = { -1, -1 };
1391
1392 void __init enable_IO_APIC(void)
1393 {
1394         int i8259_apic, i8259_pin;
1395         int apic, pin;
1396
1397         if (skip_ioapic_setup)
1398                 nr_ioapics = 0;
1399
1400         if (!nr_legacy_irqs() || !nr_ioapics)
1401                 return;
1402
1403         for_each_ioapic_pin(apic, pin) {
1404                 /* See if any of the pins is in ExtINT mode */
1405                 struct IO_APIC_route_entry entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
1406
1407                 /* If the interrupt line is enabled and in ExtInt mode
1408                  * I have found the pin where the i8259 is connected.
1409                  */
1410                 if ((entry.mask == 0) && (entry.delivery_mode == dest_ExtINT)) {
1411                         ioapic_i8259.apic = apic;
1412                         ioapic_i8259.pin  = pin;
1413                         goto found_i8259;
1414                 }
1415         }
1416  found_i8259:
1417         /* Look to see what if the MP table has reported the ExtINT */
1418         /* If we could not find the appropriate pin by looking at the ioapic
1419          * the i8259 probably is not connected the ioapic but give the
1420          * mptable a chance anyway.
1421          */
1422         i8259_pin  = find_isa_irq_pin(0, mp_ExtINT);
1423         i8259_apic = find_isa_irq_apic(0, mp_ExtINT);
1424         /* Trust the MP table if nothing is setup in the hardware */
1425         if ((ioapic_i8259.pin == -1) && (i8259_pin >= 0)) {
1426                 printk(KERN_WARNING "ExtINT not setup in hardware but reported by MP table\n");
1427                 ioapic_i8259.pin  = i8259_pin;
1428                 ioapic_i8259.apic = i8259_apic;
1429         }
1430         /* Complain if the MP table and the hardware disagree */
1431         if (((ioapic_i8259.apic != i8259_apic) || (ioapic_i8259.pin != i8259_pin)) &&
1432                 (i8259_pin >= 0) && (ioapic_i8259.pin >= 0))
1433         {
1434                 printk(KERN_WARNING "ExtINT in hardware and MP table differ\n");
1435         }
1436
1437         /*
1438          * Do not trust the IO-APIC being empty at bootup
1439          */
1440         clear_IO_APIC();
1441 }
1442
1443 void native_disable_io_apic(void)
1444 {
1445         /*
1446          * If the i8259 is routed through an IOAPIC
1447          * Put that IOAPIC in virtual wire mode
1448          * so legacy interrupts can be delivered.
1449          */
1450         if (ioapic_i8259.pin != -1) {
1451                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1452
1453                 memset(&entry, 0, sizeof(entry));
1454                 entry.mask              = IOAPIC_UNMASKED;
1455                 entry.trigger           = IOAPIC_EDGE;
1456                 entry.polarity          = IOAPIC_POL_HIGH;
1457                 entry.dest_mode         = IOAPIC_DEST_MODE_PHYSICAL;
1458                 entry.delivery_mode     = dest_ExtINT;
1459                 entry.dest              = read_apic_id();
1460
1461                 /*
1462                  * Add it to the IO-APIC irq-routing table:
1463                  */
1464                 ioapic_write_entry(ioapic_i8259.apic, ioapic_i8259.pin, entry);
1465         }
1466
1467         if (cpu_has_apic || apic_from_smp_config())
1468                 disconnect_bsp_APIC(ioapic_i8259.pin != -1);
1469 }
1470
1471 /*
1472  * Not an __init, needed by the reboot code
1473  */
1474 void disable_IO_APIC(void)
1475 {
1476         /*
1477          * Clear the IO-APIC before rebooting:
1478          */
1479         clear_IO_APIC();
1480
1481         if (!nr_legacy_irqs())
1482                 return;
1483
1484         x86_io_apic_ops.disable();
1485 }
1486
1487 #ifdef CONFIG_X86_32
1488 /*
1489  * function to set the IO-APIC physical IDs based on the
1490  * values stored in the MPC table.
1491  *
1492  * by Matt Domsch <Matt_Domsch@dell.com>  Tue Dec 21 12:25:05 CST 1999
1493  */
1494 void __init setup_ioapic_ids_from_mpc_nocheck(void)
1495 {
1496         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
1497         physid_mask_t phys_id_present_map;
1498         int ioapic_idx;
1499         int i;
1500         unsigned char old_id;
1501         unsigned long flags;
1502
1503         /*
1504          * This is broken; anything with a real cpu count has to
1505          * circumvent this idiocy regardless.
1506          */
1507         apic->ioapic_phys_id_map(&phys_cpu_present_map, &phys_id_present_map);
1508
1509         /*
1510          * Set the IOAPIC ID to the value stored in the MPC table.
1511          */
1512         for_each_ioapic(ioapic_idx) {
1513                 /* Read the register 0 value */
1514                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1515                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
1516                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1517
1518                 old_id = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
1519
1520                 if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) >= get_physical_broadcast()) {
1521                         printk(KERN_ERR "BIOS bug, IO-APIC#%d ID is %d in the MPC table!...\n",
1522                                 ioapic_idx, mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1523                         printk(KERN_ERR "... fixing up to %d. (tell your hw vendor)\n",
1524                                 reg_00.bits.ID);
1525                         ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicid = reg_00.bits.ID;
1526                 }
1527
1528                 /*
1529                  * Sanity check, is the ID really free? Every APIC in a
1530                  * system must have a unique ID or we get lots of nice
1531                  * 'stuck on smp_invalidate_needed IPI wait' messages.
1532                  */
1533                 if (apic->check_apicid_used(&phys_id_present_map,
1534                                             mpc_ioapic_id(ioapic_idx))) {
1535                         printk(KERN_ERR "BIOS bug, IO-APIC#%d ID %d is already used!...\n",
1536                                 ioapic_idx, mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1537                         for (i = 0; i < get_physical_broadcast(); i++)
1538                                 if (!physid_isset(i, phys_id_present_map))
1539                                         break;
1540                         if (i >= get_physical_broadcast())
1541                                 panic("Max APIC ID exceeded!\n");
1542                         printk(KERN_ERR "... fixing up to %d. (tell your hw vendor)\n",
1543                                 i);
1544                         physid_set(i, phys_id_present_map);
1545                         ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicid = i;
1546                 } else {
1547                         physid_mask_t tmp;
1548                         apic->apicid_to_cpu_present(mpc_ioapic_id(ioapic_idx),
1549                                                     &tmp);
1550                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Setting %d in the "
1551                                         "phys_id_present_map\n",
1552                                         mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1553                         physids_or(phys_id_present_map, phys_id_present_map, tmp);
1554                 }
1555
1556                 /*
1557                  * We need to adjust the IRQ routing table
1558                  * if the ID changed.
1559                  */
1560                 if (old_id != mpc_ioapic_id(ioapic_idx))
1561                         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
1562                                 if (mp_irqs[i].dstapic == old_id)
1563                                         mp_irqs[i].dstapic
1564                                                 = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
1565
1566                 /*
1567                  * Update the ID register according to the right value
1568                  * from the MPC table if they are different.
1569                  */
1570                 if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) == reg_00.bits.ID)
1571                         continue;
1572
1573                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
1574                         "...changing IO-APIC physical APIC ID to %d ...",
1575                         mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1576
1577                 reg_00.bits.ID = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
1578                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1579                 io_apic_write(ioapic_idx, 0, reg_00.raw);
1580                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1581
1582                 /*
1583                  * Sanity check
1584                  */
1585                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1586                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
1587                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1588                 if (reg_00.bits.ID != mpc_ioapic_id(ioapic_idx))
1589                         pr_cont("could not set ID!\n");
1590                 else
1591                         apic_printk(APIC_VERBOSE, " ok.\n");
1592         }
1593 }
1594
1595 void __init setup_ioapic_ids_from_mpc(void)
1596 {
1597
1598         if (acpi_ioapic)
1599                 return;
1600         /*
1601          * Don't check I/O APIC IDs for xAPIC systems.  They have
1602          * no meaning without the serial APIC bus.
1603          */
1604         if (!(boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL)
1605                 || APIC_XAPIC(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]))
1606                 return;
1607         setup_ioapic_ids_from_mpc_nocheck();
1608 }
1609 #endif
1610
1611 int no_timer_check __initdata;
1612
1613 static int __init notimercheck(char *s)
1614 {
1615         no_timer_check = 1;
1616         return 1;
1617 }
1618 __setup("no_timer_check", notimercheck);
1619
1620 /*
1621  * There is a nasty bug in some older SMP boards, their mptable lies
1622  * about the timer IRQ. We do the following to work around the situation:
1623  *
1624  *      - timer IRQ defaults to IO-APIC IRQ
1625  *      - if this function detects that timer IRQs are defunct, then we fall
1626  *        back to ISA timer IRQs
1627  */
1628 static int __init timer_irq_works(void)
1629 {
1630         unsigned long t1 = jiffies;
1631         unsigned long flags;
1632
1633         if (no_timer_check)
1634                 return 1;
1635
1636         local_save_flags(flags);
1637         local_irq_enable();
1638         /* Let ten ticks pass... */
1639         mdelay((10 * 1000) / HZ);
1640         local_irq_restore(flags);
1641
1642         /*
1643          * Expect a few ticks at least, to be sure some possible
1644          * glue logic does not lock up after one or two first
1645          * ticks in a non-ExtINT mode.  Also the local APIC
1646          * might have cached one ExtINT interrupt.  Finally, at
1647          * least one tick may be lost due to delays.
1648          */
1649
1650         /* jiffies wrap? */
1651         if (time_after(jiffies, t1 + 4))
1652                 return 1;
1653         return 0;
1654 }
1655
1656 /*
1657  * In the SMP+IOAPIC case it might happen that there are an unspecified
1658  * number of pending IRQ events unhandled. These cases are very rare,
1659  * so we 'resend' these IRQs via IPIs, to the same CPU. It's much
1660  * better to do it this way as thus we do not have to be aware of
1661  * 'pending' interrupts in the IRQ path, except at this point.
1662  */
1663 /*
1664  * Edge triggered needs to resend any interrupt
1665  * that was delayed but this is now handled in the device
1666  * independent code.
1667  */
1668
1669 /*
1670  * Starting up a edge-triggered IO-APIC interrupt is
1671  * nasty - we need to make sure that we get the edge.
1672  * If it is already asserted for some reason, we need
1673  * return 1 to indicate that is was pending.
1674  *
1675  * This is not complete - we should be able to fake
1676  * an edge even if it isn't on the 8259A...
1677  */
1678 static unsigned int startup_ioapic_irq(struct irq_data *data)
1679 {
1680         int was_pending = 0, irq = data->irq;
1681         unsigned long flags;
1682
1683         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1684         if (irq < nr_legacy_irqs()) {
1685                 legacy_pic->mask(irq);
1686                 if (legacy_pic->irq_pending(irq))
1687                         was_pending = 1;
1688         }
1689         __unmask_ioapic(data->chip_data);
1690         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1691
1692         return was_pending;
1693 }
1694
1695 atomic_t irq_mis_count;
1696
1697 #ifdef CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ
1698 static bool io_apic_level_ack_pending(struct mp_chip_data *data)
1699 {
1700         struct irq_pin_list *entry;
1701         unsigned long flags;
1702
1703         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1704         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin) {
1705                 unsigned int reg;
1706                 int pin;
1707
1708                 pin = entry->pin;
1709                 reg = io_apic_read(entry->apic, 0x10 + pin*2);
1710                 /* Is the remote IRR bit set? */
1711                 if (reg & IO_APIC_REDIR_REMOTE_IRR) {
1712                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1713                         return true;
1714                 }
1715         }
1716         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1717
1718         return false;
1719 }
1720
1721 static inline bool ioapic_irqd_mask(struct irq_data *data)
1722 {
1723         /* If we are moving the IRQ we need to mask it */
1724         if (unlikely(irqd_is_setaffinity_pending(data))) {
1725                 if (!irqd_irq_masked(data))
1726                         mask_ioapic_irq(data);
1727                 return true;
1728         }
1729         return false;
1730 }
1731
1732 static inline void ioapic_irqd_unmask(struct irq_data *data, bool masked)
1733 {
1734         if (unlikely(masked)) {
1735                 /* Only migrate the irq if the ack has been received.
1736                  *
1737                  * On rare occasions the broadcast level triggered ack gets
1738                  * delayed going to ioapics, and if we reprogram the
1739                  * vector while Remote IRR is still set the irq will never
1740                  * fire again.
1741                  *
1742                  * To prevent this scenario we read the Remote IRR bit
1743                  * of the ioapic.  This has two effects.
1744                  * - On any sane system the read of the ioapic will
1745                  *   flush writes (and acks) going to the ioapic from
1746                  *   this cpu.
1747                  * - We get to see if the ACK has actually been delivered.
1748                  *
1749                  * Based on failed experiments of reprogramming the
1750                  * ioapic entry from outside of irq context starting
1751                  * with masking the ioapic entry and then polling until
1752                  * Remote IRR was clear before reprogramming the
1753                  * ioapic I don't trust the Remote IRR bit to be
1754                  * completey accurate.
1755                  *
1756                  * However there appears to be no other way to plug
1757                  * this race, so if the Remote IRR bit is not
1758                  * accurate and is causing problems then it is a hardware bug
1759                  * and you can go talk to the chipset vendor about it.
1760                  */
1761                 if (!io_apic_level_ack_pending(data->chip_data))
1762                         irq_move_masked_irq(data);
1763                 /* If the IRQ is masked in the core, leave it: */
1764                 if (!irqd_irq_masked(data))
1765                         unmask_ioapic_irq(data);
1766         }
1767 }
1768 #else
1769 static inline bool ioapic_irqd_mask(struct irq_data *data)
1770 {
1771         return false;
1772 }
1773 static inline void ioapic_irqd_unmask(struct irq_data *data, bool masked)
1774 {
1775 }
1776 #endif
1777
1778 static void ioapic_ack_level(struct irq_data *irq_data)
1779 {
1780         struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(irq_data);
1781         unsigned long v;
1782         bool masked;
1783         int i;
1784
1785         irq_complete_move(cfg);
1786         masked = ioapic_irqd_mask(irq_data);
1787
1788         /*
1789          * It appears there is an erratum which affects at least version 0x11
1790          * of I/O APIC (that's the 82093AA and cores integrated into various
1791          * chipsets).  Under certain conditions a level-triggered interrupt is
1792          * erroneously delivered as edge-triggered one but the respective IRR
1793          * bit gets set nevertheless.  As a result the I/O unit expects an EOI
1794          * message but it will never arrive and further interrupts are blocked
1795          * from the source.  The exact reason is so far unknown, but the
1796          * phenomenon was observed when two consecutive interrupt requests
1797          * from a given source get delivered to the same CPU and the source is
1798          * temporarily disabled in between.
1799          *
1800          * A workaround is to simulate an EOI message manually.  We achieve it
1801          * by setting the trigger mode to edge and then to level when the edge
1802          * trigger mode gets detected in the TMR of a local APIC for a
1803          * level-triggered interrupt.  We mask the source for the time of the
1804          * operation to prevent an edge-triggered interrupt escaping meanwhile.
1805          * The idea is from Manfred Spraul.  --macro
1806          *
1807          * Also in the case when cpu goes offline, fixup_irqs() will forward
1808          * any unhandled interrupt on the offlined cpu to the new cpu
1809          * destination that is handling the corresponding interrupt. This
1810          * interrupt forwarding is done via IPI's. Hence, in this case also
1811          * level-triggered io-apic interrupt will be seen as an edge
1812          * interrupt in the IRR. And we can't rely on the cpu's EOI
1813          * to be broadcasted to the IO-APIC's which will clear the remoteIRR
1814          * corresponding to the level-triggered interrupt. Hence on IO-APIC's
1815          * supporting EOI register, we do an explicit EOI to clear the
1816          * remote IRR and on IO-APIC's which don't have an EOI register,
1817          * we use the above logic (mask+edge followed by unmask+level) from
1818          * Manfred Spraul to clear the remote IRR.
1819          */
1820         i = cfg->vector;
1821         v = apic_read(APIC_TMR + ((i & ~0x1f) >> 1));
1822
1823         /*
1824          * We must acknowledge the irq before we move it or the acknowledge will
1825          * not propagate properly.
1826          */
1827         ack_APIC_irq();
1828
1829         /*
1830          * Tail end of clearing remote IRR bit (either by delivering the EOI
1831          * message via io-apic EOI register write or simulating it using
1832          * mask+edge followed by unnask+level logic) manually when the
1833          * level triggered interrupt is seen as the edge triggered interrupt
1834          * at the cpu.
1835          */
1836         if (!(v & (1 << (i & 0x1f)))) {
1837                 atomic_inc(&irq_mis_count);
1838                 eoi_ioapic_pin(cfg->vector, irq_data->chip_data);
1839         }
1840
1841         ioapic_irqd_unmask(irq_data, masked);
1842 }
1843
1844 static void ioapic_ir_ack_level(struct irq_data *irq_data)
1845 {
1846         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
1847
1848         /*
1849          * Intr-remapping uses pin number as the virtual vector
1850          * in the RTE. Actual vector is programmed in
1851          * intr-remapping table entry. Hence for the io-apic
1852          * EOI we use the pin number.
1853          */
1854         ack_APIC_irq();
1855         eoi_ioapic_pin(data->entry.vector, data);
1856 }
1857
1858 static int ioapic_set_affinity(struct irq_data *irq_data,
1859                                const struct cpumask *mask, bool force)
1860 {
1861         struct irq_data *parent = irq_data->parent_data;
1862         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
1863         struct irq_pin_list *entry;
1864         struct irq_cfg *cfg;
1865         unsigned long flags;
1866         int ret;
1867
1868         ret = parent->chip->irq_set_affinity(parent, mask, force);
1869         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1870         if (ret >= 0 && ret != IRQ_SET_MASK_OK_DONE) {
1871                 cfg = irqd_cfg(irq_data);
1872                 data->entry.dest = cfg->dest_apicid;
1873                 data->entry.vector = cfg->vector;
1874                 for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin)
1875                         __ioapic_write_entry(entry->apic, entry->pin,
1876                                              data->entry);
1877         }
1878         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1879
1880         return ret;
1881 }
1882
1883 static struct irq_chip ioapic_chip __read_mostly = {
1884         .name                   = "IO-APIC",
1885         .irq_startup            = startup_ioapic_irq,
1886         .irq_mask               = mask_ioapic_irq,
1887         .irq_unmask             = unmask_ioapic_irq,
1888         .irq_ack                = irq_chip_ack_parent,
1889         .irq_eoi                = ioapic_ack_level,
1890         .irq_set_affinity       = ioapic_set_affinity,
1891         .irq_retrigger          = irq_chip_retrigger_hierarchy,
1892         .flags                  = IRQCHIP_SKIP_SET_WAKE,
1893 };
1894
1895 static struct irq_chip ioapic_ir_chip __read_mostly = {
1896         .name                   = "IR-IO-APIC",
1897         .irq_startup            = startup_ioapic_irq,
1898         .irq_mask               = mask_ioapic_irq,
1899         .irq_unmask             = unmask_ioapic_irq,
1900         .irq_ack                = irq_chip_ack_parent,
1901         .irq_eoi                = ioapic_ir_ack_level,
1902         .irq_set_affinity       = ioapic_set_affinity,
1903         .irq_retrigger          = irq_chip_retrigger_hierarchy,
1904         .flags                  = IRQCHIP_SKIP_SET_WAKE,
1905 };
1906
1907 static inline void init_IO_APIC_traps(void)
1908 {
1909         struct irq_cfg *cfg;
1910         unsigned int irq;
1911
1912         for_each_active_irq(irq) {
1913                 cfg = irq_cfg(irq);
1914                 if (IO_APIC_IRQ(irq) && cfg && !cfg->vector) {
1915                         /*
1916                          * Hmm.. We don't have an entry for this,
1917                          * so default to an old-fashioned 8259
1918                          * interrupt if we can..
1919                          */
1920                         if (irq < nr_legacy_irqs())
1921                                 legacy_pic->make_irq(irq);
1922                         else
1923                                 /* Strange. Oh, well.. */
1924                                 irq_set_chip(irq, &no_irq_chip);
1925                 }
1926         }
1927 }
1928
1929 /*
1930  * The local APIC irq-chip implementation:
1931  */
1932
1933 static void mask_lapic_irq(struct irq_data *data)
1934 {
1935         unsigned long v;
1936
1937         v = apic_read(APIC_LVT0);
1938         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
1939 }
1940
1941 static void unmask_lapic_irq(struct irq_data *data)
1942 {
1943         unsigned long v;
1944
1945         v = apic_read(APIC_LVT0);
1946         apic_write(APIC_LVT0, v & ~APIC_LVT_MASKED);
1947 }
1948
1949 static void ack_lapic_irq(struct irq_data *data)
1950 {
1951         ack_APIC_irq();
1952 }
1953
1954 static struct irq_chip lapic_chip __read_mostly = {
1955         .name           = "local-APIC",
1956         .irq_mask       = mask_lapic_irq,
1957         .irq_unmask     = unmask_lapic_irq,
1958         .irq_ack        = ack_lapic_irq,
1959 };
1960
1961 static void lapic_register_intr(int irq)
1962 {
1963         irq_clear_status_flags(irq, IRQ_LEVEL);
1964         irq_set_chip_and_handler_name(irq, &lapic_chip, handle_edge_irq,
1965                                       "edge");
1966 }
1967
1968 /*
1969  * This looks a bit hackish but it's about the only one way of sending
1970  * a few INTA cycles to 8259As and any associated glue logic.  ICR does
1971  * not support the ExtINT mode, unfortunately.  We need to send these
1972  * cycles as some i82489DX-based boards have glue logic that keeps the
1973  * 8259A interrupt line asserted until INTA.  --macro
1974  */
1975 static inline void __init unlock_ExtINT_logic(void)
1976 {
1977         int apic, pin, i;
1978         struct IO_APIC_route_entry entry0, entry1;
1979         unsigned char save_control, save_freq_select;
1980
1981         pin  = find_isa_irq_pin(8, mp_INT);
1982         if (pin == -1) {
1983                 WARN_ON_ONCE(1);
1984                 return;
1985         }
1986         apic = find_isa_irq_apic(8, mp_INT);
1987         if (apic == -1) {
1988                 WARN_ON_ONCE(1);
1989                 return;
1990         }
1991
1992         entry0 = ioapic_read_entry(apic, pin);
1993         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
1994
1995         memset(&entry1, 0, sizeof(entry1));
1996
1997         entry1.dest_mode = IOAPIC_DEST_MODE_PHYSICAL;
1998         entry1.mask = IOAPIC_UNMASKED;
1999         entry1.dest = hard_smp_processor_id();
2000         entry1.delivery_mode = dest_ExtINT;
2001         entry1.polarity = entry0.polarity;
2002         entry1.trigger = IOAPIC_EDGE;
2003         entry1.vector = 0;
2004
2005         ioapic_write_entry(apic, pin, entry1);
2006
2007         save_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
2008         save_freq_select = CMOS_READ(RTC_FREQ_SELECT);
2009         CMOS_WRITE((save_freq_select & ~RTC_RATE_SELECT) | 0x6,
2010                    RTC_FREQ_SELECT);
2011         CMOS_WRITE(save_control | RTC_PIE, RTC_CONTROL);
2012
2013         i = 100;
2014         while (i-- > 0) {
2015                 mdelay(10);
2016                 if ((CMOS_READ(RTC_INTR_FLAGS) & RTC_PF) == RTC_PF)
2017                         i -= 10;
2018         }
2019
2020         CMOS_WRITE(save_control, RTC_CONTROL);
2021         CMOS_WRITE(save_freq_select, RTC_FREQ_SELECT);
2022         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
2023
2024         ioapic_write_entry(apic, pin, entry0);
2025 }
2026
2027 static int disable_timer_pin_1 __initdata;
2028 /* Actually the next is obsolete, but keep it for paranoid reasons -AK */
2029 static int __init disable_timer_pin_setup(char *arg)
2030 {
2031         disable_timer_pin_1 = 1;
2032         return 0;
2033 }
2034 early_param("disable_timer_pin_1", disable_timer_pin_setup);
2035
2036 static int mp_alloc_timer_irq(int ioapic, int pin)
2037 {
2038         int irq = -1;
2039         struct irq_domain *domain = mp_ioapic_irqdomain(ioapic);
2040
2041         if (domain) {
2042                 struct irq_alloc_info info;
2043
2044                 ioapic_set_alloc_attr(&info, NUMA_NO_NODE, 0, 0);
2045                 info.ioapic_id = mpc_ioapic_id(ioapic);
2046                 info.ioapic_pin = pin;
2047                 mutex_lock(&ioapic_mutex);
2048                 irq = alloc_isa_irq_from_domain(domain, 0, ioapic, pin, &info);
2049                 mutex_unlock(&ioapic_mutex);
2050         }
2051
2052         return irq;
2053 }
2054
2055 /*
2056  * This code may look a bit paranoid, but it's supposed to cooperate with
2057  * a wide range of boards and BIOS bugs.  Fortunately only the timer IRQ
2058  * is so screwy.  Thanks to Brian Perkins for testing/hacking this beast
2059  * fanatically on his truly buggy board.
2060  *
2061  * FIXME: really need to revamp this for all platforms.
2062  */
2063 static inline void __init check_timer(void)
2064 {
2065         struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(0);
2066         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
2067         struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(irq_data);
2068         int node = cpu_to_node(0);
2069         int apic1, pin1, apic2, pin2;
2070         unsigned long flags;
2071         int no_pin1 = 0;
2072
2073         local_irq_save(flags);
2074
2075         /*
2076          * get/set the timer IRQ vector:
2077          */
2078         legacy_pic->mask(0);
2079
2080         /*
2081          * As IRQ0 is to be enabled in the 8259A, the virtual
2082          * wire has to be disabled in the local APIC.  Also
2083          * timer interrupts need to be acknowledged manually in
2084          * the 8259A for the i82489DX when using the NMI
2085          * watchdog as that APIC treats NMIs as level-triggered.
2086          * The AEOI mode will finish them in the 8259A
2087          * automatically.
2088          */
2089         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_EXTINT);
2090         legacy_pic->init(1);
2091
2092         pin1  = find_isa_irq_pin(0, mp_INT);
2093         apic1 = find_isa_irq_apic(0, mp_INT);
2094         pin2  = ioapic_i8259.pin;
2095         apic2 = ioapic_i8259.apic;
2096
2097         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..TIMER: vector=0x%02X "
2098                     "apic1=%d pin1=%d apic2=%d pin2=%d\n",
2099                     cfg->vector, apic1, pin1, apic2, pin2);
2100
2101         /*
2102          * Some BIOS writers are clueless and report the ExtINTA
2103          * I/O APIC input from the cascaded 8259A as the timer
2104          * interrupt input.  So just in case, if only one pin
2105          * was found above, try it both directly and through the
2106          * 8259A.
2107          */
2108         if (pin1 == -1) {
2109                 panic_if_irq_remap("BIOS bug: timer not connected to IO-APIC");
2110                 pin1 = pin2;
2111                 apic1 = apic2;
2112                 no_pin1 = 1;
2113         } else if (pin2 == -1) {
2114                 pin2 = pin1;
2115                 apic2 = apic1;
2116         }
2117
2118         if (pin1 != -1) {
2119                 /* Ok, does IRQ0 through the IOAPIC work? */
2120                 if (no_pin1) {
2121                         mp_alloc_timer_irq(apic1, pin1);
2122                 } else {
2123                         /*
2124                          * for edge trigger, it's already unmasked,
2125                          * so only need to unmask if it is level-trigger
2126                          * do we really have level trigger timer?
2127                          */
2128                         int idx;
2129                         idx = find_irq_entry(apic1, pin1, mp_INT);
2130                         if (idx != -1 && irq_trigger(idx))
2131                                 unmask_ioapic_irq(irq_get_irq_data(0));
2132                 }
2133                 irq_domain_deactivate_irq(irq_data);
2134                 irq_domain_activate_irq(irq_data);
2135                 if (timer_irq_works()) {
2136                         if (disable_timer_pin_1 > 0)
2137                                 clear_IO_APIC_pin(0, pin1);
2138                         goto out;
2139                 }
2140                 panic_if_irq_remap("timer doesn't work through Interrupt-remapped IO-APIC");
2141                 local_irq_disable();
2142                 clear_IO_APIC_pin(apic1, pin1);
2143                 if (!no_pin1)
2144                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_ERR "..MP-BIOS bug: "
2145                                     "8254 timer not connected to IO-APIC\n");
2146
2147                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "...trying to set up timer "
2148                             "(IRQ0) through the 8259A ...\n");
2149                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2150                             "..... (found apic %d pin %d) ...\n", apic2, pin2);
2151                 /*
2152                  * legacy devices should be connected to IO APIC #0
2153                  */
2154                 replace_pin_at_irq_node(data, node, apic1, pin1, apic2, pin2);
2155                 irq_domain_deactivate_irq(irq_data);
2156                 irq_domain_activate_irq(irq_data);
2157                 legacy_pic->unmask(0);
2158                 if (timer_irq_works()) {
2159                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... works.\n");
2160                         goto out;
2161                 }
2162                 /*
2163                  * Cleanup, just in case ...
2164                  */
2165                 local_irq_disable();
2166                 legacy_pic->mask(0);
2167                 clear_IO_APIC_pin(apic2, pin2);
2168                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... failed.\n");
2169         }
2170
2171         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2172                     "...trying to set up timer as Virtual Wire IRQ...\n");
2173
2174         lapic_register_intr(0);
2175         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_FIXED | cfg->vector);     /* Fixed mode */
2176         legacy_pic->unmask(0);
2177
2178         if (timer_irq_works()) {
2179                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
2180                 goto out;
2181         }
2182         local_irq_disable();
2183         legacy_pic->mask(0);
2184         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_FIXED | cfg->vector);
2185         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed.\n");
2186
2187         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2188                     "...trying to set up timer as ExtINT IRQ...\n");
2189
2190         legacy_pic->init(0);
2191         legacy_pic->make_irq(0);
2192         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
2193
2194         unlock_ExtINT_logic();
2195
2196         if (timer_irq_works()) {
2197                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
2198                 goto out;
2199         }
2200         local_irq_disable();
2201         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed :(.\n");
2202         if (apic_is_x2apic_enabled())
2203                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2204                             "Perhaps problem with the pre-enabled x2apic mode\n"
2205                             "Try booting with x2apic and interrupt-remapping disabled in the bios.\n");
2206         panic("IO-APIC + timer doesn't work!  Boot with apic=debug and send a "
2207                 "report.  Then try booting with the 'noapic' option.\n");
2208 out:
2209         local_irq_restore(flags);
2210 }
2211
2212 /*
2213  * Traditionally ISA IRQ2 is the cascade IRQ, and is not available
2214  * to devices.  However there may be an I/O APIC pin available for
2215  * this interrupt regardless.  The pin may be left unconnected, but
2216  * typically it will be reused as an ExtINT cascade interrupt for
2217  * the master 8259A.  In the MPS case such a pin will normally be
2218  * reported as an ExtINT interrupt in the MP table.  With ACPI
2219  * there is no provision for ExtINT interrupts, and in the absence
2220  * of an override it would be treated as an ordinary ISA I/O APIC
2221  * interrupt, that is edge-triggered and unmasked by default.  We
2222  * used to do this, but it caused problems on some systems because
2223  * of the NMI watchdog and sometimes IRQ0 of the 8254 timer using
2224  * the same ExtINT cascade interrupt to drive the local APIC of the
2225  * bootstrap processor.  Therefore we refrain from routing IRQ2 to
2226  * the I/O APIC in all cases now.  No actual device should request
2227  * it anyway.  --macro
2228  */
2229 #define PIC_IRQS        (1UL << PIC_CASCADE_IR)
2230
2231 static int mp_irqdomain_create(int ioapic)
2232 {
2233         struct irq_alloc_info info;
2234         struct irq_domain *parent;
2235         int hwirqs = mp_ioapic_pin_count(ioapic);
2236         struct ioapic *ip = &ioapics[ioapic];
2237         struct ioapic_domain_cfg *cfg = &ip->irqdomain_cfg;
2238         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
2239
2240         if (cfg->type == IOAPIC_DOMAIN_INVALID)
2241                 return 0;
2242
2243         init_irq_alloc_info(&info, NULL);
2244         info.type = X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC;
2245         info.ioapic_id = mpc_ioapic_id(ioapic);
2246         parent = irq_remapping_get_ir_irq_domain(&info);
2247         if (!parent)
2248                 parent = x86_vector_domain;
2249
2250         ip->irqdomain = irq_domain_add_linear(cfg->dev, hwirqs, cfg->ops,
2251                                               (void *)(long)ioapic);
2252         if (!ip->irqdomain)
2253                 return -ENOMEM;
2254
2255         ip->irqdomain->parent = parent;
2256
2257         if (cfg->type == IOAPIC_DOMAIN_LEGACY ||
2258             cfg->type == IOAPIC_DOMAIN_STRICT)
2259                 ioapic_dynirq_base = max(ioapic_dynirq_base,
2260                                          gsi_cfg->gsi_end + 1);
2261
2262         return 0;
2263 }
2264
2265 static void ioapic_destroy_irqdomain(int idx)
2266 {
2267         if (ioapics[idx].irqdomain) {
2268                 irq_domain_remove(ioapics[idx].irqdomain);
2269                 ioapics[idx].irqdomain = NULL;
2270         }
2271 }
2272
2273 void __init setup_IO_APIC(void)
2274 {
2275         int ioapic;
2276
2277         if (skip_ioapic_setup || !nr_ioapics)
2278                 return;
2279
2280         io_apic_irqs = nr_legacy_irqs() ? ~PIC_IRQS : ~0UL;
2281
2282         apic_printk(APIC_VERBOSE, "ENABLING IO-APIC IRQs\n");
2283         for_each_ioapic(ioapic)
2284                 BUG_ON(mp_irqdomain_create(ioapic));
2285
2286         /*
2287          * Set up IO-APIC IRQ routing.
2288          */
2289         x86_init.mpparse.setup_ioapic_ids();
2290
2291         sync_Arb_IDs();
2292         setup_IO_APIC_irqs();
2293         init_IO_APIC_traps();
2294         if (nr_legacy_irqs())
2295                 check_timer();
2296
2297         ioapic_initialized = 1;
2298 }
2299
2300 static void resume_ioapic_id(int ioapic_idx)
2301 {
2302         unsigned long flags;
2303         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2304
2305         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2306         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
2307         if (reg_00.bits.ID != mpc_ioapic_id(ioapic_idx)) {
2308                 reg_00.bits.ID = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
2309                 io_apic_write(ioapic_idx, 0, reg_00.raw);
2310         }
2311         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2312 }
2313
2314 static void ioapic_resume(void)
2315 {
2316         int ioapic_idx;
2317
2318         for_each_ioapic_reverse(ioapic_idx)
2319                 resume_ioapic_id(ioapic_idx);
2320
2321         restore_ioapic_entries();
2322 }
2323
2324 static struct syscore_ops ioapic_syscore_ops = {
2325         .suspend = save_ioapic_entries,
2326         .resume = ioapic_resume,
2327 };
2328
2329 static int __init ioapic_init_ops(void)
2330 {
2331         register_syscore_ops(&ioapic_syscore_ops);
2332
2333         return 0;
2334 }
2335
2336 device_initcall(ioapic_init_ops);
2337
2338 static int io_apic_get_redir_entries(int ioapic)
2339 {
2340         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2341         unsigned long flags;
2342
2343         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2344         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2345         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2346
2347         /* The register returns the maximum index redir index
2348          * supported, which is one less than the total number of redir
2349          * entries.
2350          */
2351         return reg_01.bits.entries + 1;
2352 }
2353
2354 unsigned int arch_dynirq_lower_bound(unsigned int from)
2355 {
2356         /*
2357          * dmar_alloc_hwirq() may be called before setup_IO_APIC(), so use
2358          * gsi_top if ioapic_dynirq_base hasn't been initialized yet.
2359          */
2360         if (!ioapic_initialized)
2361                 return gsi_top;
2362         /*
2363          * For DT enabled machines ioapic_dynirq_base is irrelevant and not
2364          * updated. So simply return @from if ioapic_dynirq_base == 0.
2365          */
2366         return ioapic_dynirq_base ? : from;
2367 }
2368
2369 #ifdef CONFIG_X86_32
2370 static int io_apic_get_unique_id(int ioapic, int apic_id)
2371 {
2372         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2373         static physid_mask_t apic_id_map = PHYSID_MASK_NONE;
2374         physid_mask_t tmp;
2375         unsigned long flags;
2376         int i = 0;
2377
2378         /*
2379          * The P4 platform supports up to 256 APIC IDs on two separate APIC
2380          * buses (one for LAPICs, one for IOAPICs), where predecessors only
2381          * supports up to 16 on one shared APIC bus.
2382          *
2383          * TBD: Expand LAPIC/IOAPIC support on P4-class systems to take full
2384          *      advantage of new APIC bus architecture.
2385          */
2386
2387         if (physids_empty(apic_id_map))
2388                 apic->ioapic_phys_id_map(&phys_cpu_present_map, &apic_id_map);
2389
2390         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2391         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic, 0);
2392         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2393
2394         if (apic_id >= get_physical_broadcast()) {
2395                 printk(KERN_WARNING "IOAPIC[%d]: Invalid apic_id %d, trying "
2396                         "%d\n", ioapic, apic_id, reg_00.bits.ID);
2397                 apic_id = reg_00.bits.ID;
2398         }
2399
2400         /*
2401          * Every APIC in a system must have a unique ID or we get lots of nice
2402          * 'stuck on smp_invalidate_needed IPI wait' messages.
2403          */
2404         if (apic->check_apicid_used(&apic_id_map, apic_id)) {
2405
2406                 for (i = 0; i < get_physical_broadcast(); i++) {
2407                         if (!apic->check_apicid_used(&apic_id_map, i))
2408                                 break;
2409                 }
2410
2411                 if (i == get_physical_broadcast())
2412                         panic("Max apic_id exceeded!\n");
2413
2414                 printk(KERN_WARNING "IOAPIC[%d]: apic_id %d already used, "
2415                         "trying %d\n", ioapic, apic_id, i);
2416
2417                 apic_id = i;
2418         }
2419
2420         apic->apicid_to_cpu_present(apic_id, &tmp);
2421         physids_or(apic_id_map, apic_id_map, tmp);
2422
2423         if (reg_00.bits.ID != apic_id) {
2424                 reg_00.bits.ID = apic_id;
2425
2426                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2427                 io_apic_write(ioapic, 0, reg_00.raw);
2428                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic, 0);
2429                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2430
2431                 /* Sanity check */
2432                 if (reg_00.bits.ID != apic_id) {
2433                         pr_err("IOAPIC[%d]: Unable to change apic_id!\n",
2434                                ioapic);
2435                         return -1;
2436                 }
2437         }
2438
2439         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
2440                         "IOAPIC[%d]: Assigned apic_id %d\n", ioapic, apic_id);
2441
2442         return apic_id;
2443 }
2444
2445 static u8 io_apic_unique_id(int idx, u8 id)
2446 {
2447         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
2448             !APIC_XAPIC(apic_version[boot_cpu_physical_apicid]))
2449                 return io_apic_get_unique_id(idx, id);
2450         else
2451                 return id;
2452 }
2453 #else
2454 static u8 io_apic_unique_id(int idx, u8 id)
2455 {
2456         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2457         DECLARE_BITMAP(used, 256);
2458         unsigned long flags;
2459         u8 new_id;
2460         int i;
2461
2462         bitmap_zero(used, 256);
2463         for_each_ioapic(i)
2464                 __set_bit(mpc_ioapic_id(i), used);
2465
2466         /* Hand out the requested id if available */
2467         if (!test_bit(id, used))
2468                 return id;
2469
2470         /*
2471          * Read the current id from the ioapic and keep it if
2472          * available.
2473          */
2474         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2475         reg_00.raw = io_apic_read(idx, 0);
2476         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2477         new_id = reg_00.bits.ID;
2478         if (!test_bit(new_id, used)) {
2479                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
2480                         "IOAPIC[%d]: Using reg apic_id %d instead of %d\n",
2481                          idx, new_id, id);
2482                 return new_id;
2483         }
2484
2485         /*
2486          * Get the next free id and write it to the ioapic.
2487          */
2488         new_id = find_first_zero_bit(used, 256);
2489         reg_00.bits.ID = new_id;
2490         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2491         io_apic_write(idx, 0, reg_00.raw);
2492         reg_00.raw = io_apic_read(idx, 0);
2493         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2494         /* Sanity check */
2495         BUG_ON(reg_00.bits.ID != new_id);
2496
2497         return new_id;
2498 }
2499 #endif
2500
2501 static int io_apic_get_version(int ioapic)
2502 {
2503         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2504         unsigned long flags;
2505
2506         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2507         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2508         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2509
2510         return reg_01.bits.version;
2511 }
2512
2513 int acpi_get_override_irq(u32 gsi, int *trigger, int *polarity)
2514 {
2515         int ioapic, pin, idx;
2516
2517         if (skip_ioapic_setup)
2518                 return -1;
2519
2520         ioapic = mp_find_ioapic(gsi);
2521         if (ioapic < 0)
2522                 return -1;
2523
2524         pin = mp_find_ioapic_pin(ioapic, gsi);
2525         if (pin < 0)
2526                 return -1;
2527
2528         idx = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
2529         if (idx < 0)
2530                 return -1;
2531
2532         *trigger = irq_trigger(idx);
2533         *polarity = irq_polarity(idx);
2534         return 0;
2535 }
2536
2537 /*
2538  * This function currently is only a helper for the i386 smp boot process where
2539  * we need to reprogram the ioredtbls to cater for the cpus which have come online
2540  * so mask in all cases should simply be apic->target_cpus()
2541  */
2542 #ifdef CONFIG_SMP
2543 void __init setup_ioapic_dest(void)
2544 {
2545         int pin, ioapic, irq, irq_entry;
2546         const struct cpumask *mask;
2547         struct irq_desc *desc;
2548         struct irq_data *idata;
2549         struct irq_chip *chip;
2550
2551         if (skip_ioapic_setup == 1)
2552                 return;
2553
2554         for_each_ioapic_pin(ioapic, pin) {
2555                 irq_entry = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
2556                 if (irq_entry == -1)
2557                         continue;
2558
2559                 irq = pin_2_irq(irq_entry, ioapic, pin, 0);
2560                 if (irq < 0 || !mp_init_irq_at_boot(ioapic, irq))
2561                         continue;
2562
2563                 desc = irq_to_desc(irq);
2564                 raw_spin_lock_irq(&desc->lock);
2565                 idata = irq_desc_get_irq_data(desc);
2566
2567                 /*
2568                  * Honour affinities which have been set in early boot
2569                  */
2570                 if (!irqd_can_balance(idata) || irqd_affinity_was_set(idata))
2571                         mask = irq_data_get_affinity_mask(idata);
2572                 else
2573                         mask = apic->target_cpus();
2574
2575                 chip = irq_data_get_irq_chip(idata);
2576                 /* Might be lapic_chip for irq 0 */
2577                 if (chip->irq_set_affinity)
2578                         chip->irq_set_affinity(idata, mask, false);
2579                 raw_spin_unlock_irq(&desc->lock);
2580         }
2581 }
2582 #endif
2583
2584 #define IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE 11
2585
2586 static struct resource *ioapic_resources;
2587
2588 static struct resource * __init ioapic_setup_resources(void)
2589 {
2590         unsigned long n;
2591         struct resource *res;
2592         char *mem;
2593         int i, num = 0;
2594
2595         for_each_ioapic(i)
2596                 num++;
2597         if (num == 0)
2598                 return NULL;
2599
2600         n = IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE + sizeof(struct resource);
2601         n *= num;
2602
2603         mem = alloc_bootmem(n);
2604         res = (void *)mem;
2605
2606         mem += sizeof(struct resource) * num;
2607
2608         num = 0;
2609         for_each_ioapic(i) {
2610                 res[num].name = mem;
2611                 res[num].flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
2612                 snprintf(mem, IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE, "IOAPIC %u", i);
2613                 mem += IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE;
2614                 ioapics[i].iomem_res = &res[num];
2615                 num++;
2616         }
2617
2618         ioapic_resources = res;
2619
2620         return res;
2621 }
2622
2623 void __init io_apic_init_mappings(void)
2624 {
2625         unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
2626         struct resource *ioapic_res;
2627         int i;
2628
2629         ioapic_res = ioapic_setup_resources();
2630         for_each_ioapic(i) {
2631                 if (smp_found_config) {
2632                         ioapic_phys = mpc_ioapic_addr(i);
2633 #ifdef CONFIG_X86_32
2634                         if (!ioapic_phys) {
2635                                 printk(KERN_ERR
2636                                        "WARNING: bogus zero IO-APIC "
2637                                        "address found in MPTABLE, "
2638                                        "disabling IO/APIC support!\n");
2639                                 smp_found_config = 0;
2640                                 skip_ioapic_setup = 1;
2641                                 goto fake_ioapic_page;
2642                         }
2643 #endif
2644                 } else {
2645 #ifdef CONFIG_X86_32
2646 fake_ioapic_page:
2647 #endif
2648                         ioapic_phys = (unsigned long)alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
2649                         ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
2650                 }
2651                 set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
2652                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped IOAPIC to %08lx (%08lx)\n",
2653                         __fix_to_virt(idx) + (ioapic_phys & ~PAGE_MASK),
2654                         ioapic_phys);
2655                 idx++;
2656
2657                 ioapic_res->start = ioapic_phys;
2658                 ioapic_res->end = ioapic_phys + IO_APIC_SLOT_SIZE - 1;
2659                 ioapic_res++;
2660         }
2661 }
2662
2663 void __init ioapic_insert_resources(void)
2664 {
2665         int i;
2666         struct resource *r = ioapic_resources;
2667
2668         if (!r) {
2669                 if (nr_ioapics > 0)
2670                         printk(KERN_ERR
2671                                 "IO APIC resources couldn't be allocated.\n");
2672                 return;
2673         }
2674
2675         for_each_ioapic(i) {
2676                 insert_resource(&iomem_resource, r);
2677                 r++;
2678         }
2679 }
2680
2681 int mp_find_ioapic(u32 gsi)
2682 {
2683         int i;
2684
2685         if (nr_ioapics == 0)
2686                 return -1;
2687
2688         /* Find the IOAPIC that manages this GSI. */
2689         for_each_ioapic(i) {
2690                 struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(i);
2691                 if (gsi >= gsi_cfg->gsi_base && gsi <= gsi_cfg->gsi_end)
2692                         return i;
2693         }
2694
2695         printk(KERN_ERR "ERROR: Unable to locate IOAPIC for GSI %d\n", gsi);
2696         return -1;
2697 }
2698
2699 int mp_find_ioapic_pin(int ioapic, u32 gsi)
2700 {
2701         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg;
2702
2703         if (WARN_ON(ioapic < 0))
2704                 return -1;
2705
2706         gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
2707         if (WARN_ON(gsi > gsi_cfg->gsi_end))
2708                 return -1;
2709
2710         return gsi - gsi_cfg->gsi_base;
2711 }
2712
2713 static int bad_ioapic_register(int idx)
2714 {
2715         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2716         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
2717         union IO_APIC_reg_02 reg_02;
2718
2719         reg_00.raw = io_apic_read(idx, 0);
2720         reg_01.raw = io_apic_read(idx, 1);
2721         reg_02.raw = io_apic_read(idx, 2);
2722
2723         if (reg_00.raw == -1 && reg_01.raw == -1 && reg_02.raw == -1) {
2724                 pr_warn("I/O APIC 0x%x registers return all ones, skipping!\n",
2725                         mpc_ioapic_addr(idx));
2726                 return 1;
2727         }
2728
2729         return 0;
2730 }
2731
2732 static int find_free_ioapic_entry(void)
2733 {
2734         int idx;
2735
2736         for (idx = 0; idx < MAX_IO_APICS; idx++)
2737                 if (ioapics[idx].nr_registers == 0)
2738                         return idx;
2739
2740         return MAX_IO_APICS;
2741 }
2742
2743 /**
2744  * mp_register_ioapic - Register an IOAPIC device
2745  * @id:         hardware IOAPIC ID
2746  * @address:    physical address of IOAPIC register area
2747  * @gsi_base:   base of GSI associated with the IOAPIC
2748  * @cfg:        configuration information for the IOAPIC
2749  */
2750 int mp_register_ioapic(int id, u32 address, u32 gsi_base,
2751                        struct ioapic_domain_cfg *cfg)
2752 {
2753         bool hotplug = !!ioapic_initialized;
2754         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg;
2755         int idx, ioapic, entries;
2756         u32 gsi_end;
2757
2758         if (!address) {
2759                 pr_warn("Bogus (zero) I/O APIC address found, skipping!\n");
2760                 return -EINVAL;
2761         }
2762         for_each_ioapic(ioapic)
2763                 if (ioapics[ioapic].mp_config.apicaddr == address) {
2764                         pr_warn("address 0x%x conflicts with IOAPIC%d\n",
2765                                 address, ioapic);
2766                         return -EEXIST;
2767                 }
2768
2769         idx = find_free_ioapic_entry();
2770         if (idx >= MAX_IO_APICS) {
2771                 pr_warn("Max # of I/O APICs (%d) exceeded (found %d), skipping\n",
2772                         MAX_IO_APICS, idx);
2773                 return -ENOSPC;
2774         }
2775
2776         ioapics[idx].mp_config.type = MP_IOAPIC;
2777         ioapics[idx].mp_config.flags = MPC_APIC_USABLE;
2778         ioapics[idx].mp_config.apicaddr = address;
2779
2780         set_fixmap_nocache(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx, address);
2781         if (bad_ioapic_register(idx)) {
2782                 clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx);
2783                 return -ENODEV;
2784         }
2785
2786         ioapics[idx].mp_config.apicid = io_apic_unique_id(idx, id);
2787         ioapics[idx].mp_config.apicver = io_apic_get_version(idx);
2788
2789         /*
2790          * Build basic GSI lookup table to facilitate gsi->io_apic lookups
2791          * and to prevent reprogramming of IOAPIC pins (PCI GSIs).
2792          */
2793         entries = io_apic_get_redir_entries(idx);
2794         gsi_end = gsi_base + entries - 1;
2795         for_each_ioapic(ioapic) {
2796                 gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
2797                 if ((gsi_base >= gsi_cfg->gsi_base &&
2798                      gsi_base <= gsi_cfg->gsi_end) ||
2799                     (gsi_end >= gsi_cfg->gsi_base &&
2800                      gsi_end <= gsi_cfg->gsi_end)) {
2801                         pr_warn("GSI range [%u-%u] for new IOAPIC conflicts with GSI[%u-%u]\n",
2802                                 gsi_base, gsi_end,
2803                                 gsi_cfg->gsi_base, gsi_cfg->gsi_end);
2804                         clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx);
2805                         return -ENOSPC;
2806                 }
2807         }
2808         gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(idx);
2809         gsi_cfg->gsi_base = gsi_base;
2810         gsi_cfg->gsi_end = gsi_end;
2811
2812         ioapics[idx].irqdomain = NULL;
2813         ioapics[idx].irqdomain_cfg = *cfg;
2814
2815         /*
2816          * If mp_register_ioapic() is called during early boot stage when
2817          * walking ACPI/SFI/DT tables, it's too early to create irqdomain,
2818          * we are still using bootmem allocator. So delay it to setup_IO_APIC().
2819          */
2820         if (hotplug) {
2821                 if (mp_irqdomain_create(idx)) {
2822                         clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx);
2823                         return -ENOMEM;
2824                 }
2825                 alloc_ioapic_saved_registers(idx);
2826         }
2827
2828         if (gsi_cfg->gsi_end >= gsi_top)
2829                 gsi_top = gsi_cfg->gsi_end + 1;
2830         if (nr_ioapics <= idx)
2831                 nr_ioapics = idx + 1;
2832
2833         /* Set nr_registers to mark entry present */
2834         ioapics[idx].nr_registers = entries;
2835
2836         pr_info("IOAPIC[%d]: apic_id %d, version %d, address 0x%x, GSI %d-%d\n",
2837                 idx, mpc_ioapic_id(idx),
2838                 mpc_ioapic_ver(idx), mpc_ioapic_addr(idx),
2839                 gsi_cfg->gsi_base, gsi_cfg->gsi_end);
2840
2841         return 0;
2842 }
2843
2844 int mp_unregister_ioapic(u32 gsi_base)
2845 {
2846         int ioapic, pin;
2847         int found = 0;
2848
2849         for_each_ioapic(ioapic)
2850                 if (ioapics[ioapic].gsi_config.gsi_base == gsi_base) {
2851                         found = 1;
2852                         break;
2853                 }
2854         if (!found) {
2855                 pr_warn("can't find IOAPIC for GSI %d\n", gsi_base);
2856                 return -ENODEV;
2857         }
2858
2859         for_each_pin(ioapic, pin) {
2860                 u32 gsi = mp_pin_to_gsi(ioapic, pin);
2861                 int irq = mp_map_gsi_to_irq(gsi, 0, NULL);
2862                 struct mp_chip_data *data;
2863
2864                 if (irq >= 0) {
2865                         data = irq_get_chip_data(irq);
2866                         if (data && data->count) {
2867                                 pr_warn("pin%d on IOAPIC%d is still in use.\n",
2868                                         pin, ioapic);
2869                                 return -EBUSY;
2870                         }
2871                 }
2872         }
2873
2874         /* Mark entry not present */
2875         ioapics[ioapic].nr_registers  = 0;
2876         ioapic_destroy_irqdomain(ioapic);
2877         free_ioapic_saved_registers(ioapic);
2878         if (ioapics[ioapic].iomem_res)
2879                 release_resource(ioapics[ioapic].iomem_res);
2880         clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + ioapic);
2881         memset(&ioapics[ioapic], 0, sizeof(ioapics[ioapic]));
2882
2883         return 0;
2884 }
2885
2886 int mp_ioapic_registered(u32 gsi_base)
2887 {
2888         int ioapic;
2889
2890         for_each_ioapic(ioapic)
2891                 if (ioapics[ioapic].gsi_config.gsi_base == gsi_base)
2892                         return 1;
2893
2894         return 0;
2895 }
2896
2897 static void mp_irqdomain_get_attr(u32 gsi, struct mp_chip_data *data,
2898                                   struct irq_alloc_info *info)
2899 {
2900         if (info && info->ioapic_valid) {
2901                 data->trigger = info->ioapic_trigger;
2902                 data->polarity = info->ioapic_polarity;
2903         } else if (acpi_get_override_irq(gsi, &data->trigger,
2904                                          &data->polarity) < 0) {
2905                 /* PCI interrupts are always active low level triggered. */
2906                 data->trigger = IOAPIC_LEVEL;
2907                 data->polarity = IOAPIC_POL_LOW;
2908         }
2909 }
2910
2911 static void mp_setup_entry(struct irq_cfg *cfg, struct mp_chip_data *data,
2912                            struct IO_APIC_route_entry *entry)
2913 {
2914         memset(entry, 0, sizeof(*entry));
2915         entry->delivery_mode = apic->irq_delivery_mode;
2916         entry->dest_mode     = apic->irq_dest_mode;
2917         entry->dest          = cfg->dest_apicid;
2918         entry->vector        = cfg->vector;
2919         entry->trigger       = data->trigger;
2920         entry->polarity      = data->polarity;
2921         /*
2922          * Mask level triggered irqs. Edge triggered irqs are masked
2923          * by the irq core code in case they fire.
2924          */
2925         if (data->trigger == IOAPIC_LEVEL)
2926                 entry->mask = IOAPIC_MASKED;
2927         else
2928                 entry->mask = IOAPIC_UNMASKED;
2929 }
2930
2931 int mp_irqdomain_alloc(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
2932                        unsigned int nr_irqs, void *arg)
2933 {
2934         int ret, ioapic, pin;
2935         struct irq_cfg *cfg;
2936         struct irq_data *irq_data;
2937         struct mp_chip_data *data;
2938         struct irq_alloc_info *info = arg;
2939         unsigned long flags;
2940
2941         if (!info || nr_irqs > 1)
2942                 return -EINVAL;
2943         irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, virq);
2944         if (!irq_data)
2945                 return -EINVAL;
2946
2947         ioapic = mp_irqdomain_ioapic_idx(domain);
2948         pin = info->ioapic_pin;
2949         if (irq_find_mapping(domain, (irq_hw_number_t)pin) > 0)
2950                 return -EEXIST;
2951
2952         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
2953         if (!data)
2954                 return -ENOMEM;
2955
2956         info->ioapic_entry = &data->entry;
2957         ret = irq_domain_alloc_irqs_parent(domain, virq, nr_irqs, info);
2958         if (ret < 0) {
2959                 kfree(data);
2960                 return ret;
2961         }
2962
2963         INIT_LIST_HEAD(&data->irq_2_pin);
2964         irq_data->hwirq = info->ioapic_pin;
2965         irq_data->chip = (domain->parent == x86_vector_domain) ?
2966                           &ioapic_chip : &ioapic_ir_chip;
2967         irq_data->chip_data = data;
2968         mp_irqdomain_get_attr(mp_pin_to_gsi(ioapic, pin), data, info);
2969
2970         cfg = irqd_cfg(irq_data);
2971         add_pin_to_irq_node(data, ioapic_alloc_attr_node(info), ioapic, pin);
2972
2973         local_irq_save(flags);
2974         if (info->ioapic_entry)
2975                 mp_setup_entry(cfg, data, info->ioapic_entry);
2976         mp_register_handler(virq, data->trigger);
2977         if (virq < nr_legacy_irqs())
2978                 legacy_pic->mask(virq);
2979         local_irq_restore(flags);
2980
2981         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
2982                     "IOAPIC[%d]: Set routing entry (%d-%d -> 0x%x -> IRQ %d Mode:%i Active:%i Dest:%d)\n",
2983                     ioapic, mpc_ioapic_id(ioapic), pin, cfg->vector,
2984                     virq, data->trigger, data->polarity, cfg->dest_apicid);
2985
2986         return 0;
2987 }
2988
2989 void mp_irqdomain_free(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
2990                        unsigned int nr_irqs)
2991 {
2992         struct irq_data *irq_data;
2993         struct mp_chip_data *data;
2994
2995         BUG_ON(nr_irqs != 1);
2996         irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, virq);
2997         if (irq_data && irq_data->chip_data) {
2998                 data = irq_data->chip_data;
2999                 __remove_pin_from_irq(data, mp_irqdomain_ioapic_idx(domain),
3000                                       (int)irq_data->hwirq);
3001                 WARN_ON(!list_empty(&data->irq_2_pin));
3002                 kfree(irq_data->chip_data);
3003         }
3004         irq_domain_free_irqs_top(domain, virq, nr_irqs);
3005 }
3006
3007 void mp_irqdomain_activate(struct irq_domain *domain,
3008                            struct irq_data *irq_data)
3009 {
3010         unsigned long flags;
3011         struct irq_pin_list *entry;
3012         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
3013
3014         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
3015         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin)
3016                 __ioapic_write_entry(entry->apic, entry->pin, data->entry);
3017         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
3018 }
3019
3020 void mp_irqdomain_deactivate(struct irq_domain *domain,
3021                              struct irq_data *irq_data)
3022 {
3023         /* It won't be called for IRQ with multiple IOAPIC pins associated */
3024         ioapic_mask_entry(mp_irqdomain_ioapic_idx(domain),
3025                           (int)irq_data->hwirq);
3026 }
3027
3028 int mp_irqdomain_ioapic_idx(struct irq_domain *domain)
3029 {
3030         return (int)(long)domain->host_data;
3031 }
3032
3033 const struct irq_domain_ops mp_ioapic_irqdomain_ops = {
3034         .alloc          = mp_irqdomain_alloc,
3035         .free           = mp_irqdomain_free,
3036         .activate       = mp_irqdomain_activate,
3037         .deactivate     = mp_irqdomain_deactivate,
3038 };