GNU Linux-libre 4.19.286-gnu1
[releases.git] / arch / x86 / kernel / apic / io_apic.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *      Intel IO-APIC support for multi-Pentium hosts.
4  *
5  *      Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2009 Ingo Molnar, Hajnalka Szabo
6  *
7  *      Many thanks to Stig Venaas for trying out countless experimental
8  *      patches and reporting/debugging problems patiently!
9  *
10  *      (c) 1999, Multiple IO-APIC support, developed by
11  *      Ken-ichi Yaku <yaku@css1.kbnes.nec.co.jp> and
12  *      Hidemi Kishimoto <kisimoto@css1.kbnes.nec.co.jp>,
13  *      further tested and cleaned up by Zach Brown <zab@redhat.com>
14  *      and Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
15  *
16  *      Fixes
17  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs;
18  *                                      thanks to Eric Gilmore
19  *                                      and Rolf G. Tews
20  *                                      for testing these extensively
21  *      Paul Diefenbaugh        :       Added full ACPI support
22  *
23  * Historical information which is worth to be preserved:
24  *
25  * - SiS APIC rmw bug:
26  *
27  *      We used to have a workaround for a bug in SiS chips which
28  *      required to rewrite the index register for a read-modify-write
29  *      operation as the chip lost the index information which was
30  *      setup for the read already. We cache the data now, so that
31  *      workaround has been removed.
32  */
33
34 #include <linux/mm.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/irq.h>
37 #include <linux/init.h>
38 #include <linux/delay.h>
39 #include <linux/sched.h>
40 #include <linux/pci.h>
41 #include <linux/mc146818rtc.h>
42 #include <linux/compiler.h>
43 #include <linux/acpi.h>
44 #include <linux/export.h>
45 #include <linux/syscore_ops.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/kthread.h>
48 #include <linux/jiffies.h>      /* time_after() */
49 #include <linux/slab.h>
50 #include <linux/bootmem.h>
51
52 #include <asm/irqdomain.h>
53 #include <asm/io.h>
54 #include <asm/smp.h>
55 #include <asm/cpu.h>
56 #include <asm/desc.h>
57 #include <asm/proto.h>
58 #include <asm/acpi.h>
59 #include <asm/dma.h>
60 #include <asm/timer.h>
61 #include <asm/i8259.h>
62 #include <asm/setup.h>
63 #include <asm/irq_remapping.h>
64 #include <asm/hw_irq.h>
65
66 #include <asm/apic.h>
67
68 #define for_each_ioapic(idx)            \
69         for ((idx) = 0; (idx) < nr_ioapics; (idx)++)
70 #define for_each_ioapic_reverse(idx)    \
71         for ((idx) = nr_ioapics - 1; (idx) >= 0; (idx)--)
72 #define for_each_pin(idx, pin)          \
73         for ((pin) = 0; (pin) < ioapics[(idx)].nr_registers; (pin)++)
74 #define for_each_ioapic_pin(idx, pin)   \
75         for_each_ioapic((idx))          \
76                 for_each_pin((idx), (pin))
77 #define for_each_irq_pin(entry, head) \
78         list_for_each_entry(entry, &head, list)
79
80 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(ioapic_lock);
81 static DEFINE_MUTEX(ioapic_mutex);
82 static unsigned int ioapic_dynirq_base;
83 static int ioapic_initialized;
84
85 struct irq_pin_list {
86         struct list_head list;
87         int apic, pin;
88 };
89
90 struct mp_chip_data {
91         struct list_head irq_2_pin;
92         struct IO_APIC_route_entry entry;
93         int trigger;
94         int polarity;
95         u32 count;
96         bool isa_irq;
97 };
98
99 struct mp_ioapic_gsi {
100         u32 gsi_base;
101         u32 gsi_end;
102 };
103
104 static struct ioapic {
105         /*
106          * # of IRQ routing registers
107          */
108         int nr_registers;
109         /*
110          * Saved state during suspend/resume, or while enabling intr-remap.
111          */
112         struct IO_APIC_route_entry *saved_registers;
113         /* I/O APIC config */
114         struct mpc_ioapic mp_config;
115         /* IO APIC gsi routing info */
116         struct mp_ioapic_gsi  gsi_config;
117         struct ioapic_domain_cfg irqdomain_cfg;
118         struct irq_domain *irqdomain;
119         struct resource *iomem_res;
120 } ioapics[MAX_IO_APICS];
121
122 #define mpc_ioapic_ver(ioapic_idx)      ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicver
123
124 int mpc_ioapic_id(int ioapic_idx)
125 {
126         return ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicid;
127 }
128
129 unsigned int mpc_ioapic_addr(int ioapic_idx)
130 {
131         return ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicaddr;
132 }
133
134 static inline struct mp_ioapic_gsi *mp_ioapic_gsi_routing(int ioapic_idx)
135 {
136         return &ioapics[ioapic_idx].gsi_config;
137 }
138
139 static inline int mp_ioapic_pin_count(int ioapic)
140 {
141         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
142
143         return gsi_cfg->gsi_end - gsi_cfg->gsi_base + 1;
144 }
145
146 static inline u32 mp_pin_to_gsi(int ioapic, int pin)
147 {
148         return mp_ioapic_gsi_routing(ioapic)->gsi_base + pin;
149 }
150
151 static inline bool mp_is_legacy_irq(int irq)
152 {
153         return irq >= 0 && irq < nr_legacy_irqs();
154 }
155
156 /*
157  * Initialize all legacy IRQs and all pins on the first IOAPIC
158  * if we have legacy interrupt controller. Kernel boot option "pirq="
159  * may rely on non-legacy pins on the first IOAPIC.
160  */
161 static inline int mp_init_irq_at_boot(int ioapic, int irq)
162 {
163         if (!nr_legacy_irqs())
164                 return 0;
165
166         return ioapic == 0 || mp_is_legacy_irq(irq);
167 }
168
169 static inline struct irq_domain *mp_ioapic_irqdomain(int ioapic)
170 {
171         return ioapics[ioapic].irqdomain;
172 }
173
174 int nr_ioapics;
175
176 /* The one past the highest gsi number used */
177 u32 gsi_top;
178
179 /* MP IRQ source entries */
180 struct mpc_intsrc mp_irqs[MAX_IRQ_SOURCES];
181
182 /* # of MP IRQ source entries */
183 int mp_irq_entries;
184
185 #ifdef CONFIG_EISA
186 int mp_bus_id_to_type[MAX_MP_BUSSES];
187 #endif
188
189 DECLARE_BITMAP(mp_bus_not_pci, MAX_MP_BUSSES);
190
191 int skip_ioapic_setup;
192
193 /**
194  * disable_ioapic_support() - disables ioapic support at runtime
195  */
196 void disable_ioapic_support(void)
197 {
198 #ifdef CONFIG_PCI
199         noioapicquirk = 1;
200         noioapicreroute = -1;
201 #endif
202         skip_ioapic_setup = 1;
203 }
204
205 static int __init parse_noapic(char *str)
206 {
207         /* disable IO-APIC */
208         disable_ioapic_support();
209         return 0;
210 }
211 early_param("noapic", parse_noapic);
212
213 /* Will be called in mpparse/acpi/sfi codes for saving IRQ info */
214 void mp_save_irq(struct mpc_intsrc *m)
215 {
216         int i;
217
218         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Int: type %d, pol %d, trig %d, bus %02x,"
219                 " IRQ %02x, APIC ID %x, APIC INT %02x\n",
220                 m->irqtype, m->irqflag & 3, (m->irqflag >> 2) & 3, m->srcbus,
221                 m->srcbusirq, m->dstapic, m->dstirq);
222
223         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
224                 if (!memcmp(&mp_irqs[i], m, sizeof(*m)))
225                         return;
226         }
227
228         memcpy(&mp_irqs[mp_irq_entries], m, sizeof(*m));
229         if (++mp_irq_entries == MAX_IRQ_SOURCES)
230                 panic("Max # of irq sources exceeded!!\n");
231 }
232
233 static void alloc_ioapic_saved_registers(int idx)
234 {
235         size_t size;
236
237         if (ioapics[idx].saved_registers)
238                 return;
239
240         size = sizeof(struct IO_APIC_route_entry) * ioapics[idx].nr_registers;
241         ioapics[idx].saved_registers = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
242         if (!ioapics[idx].saved_registers)
243                 pr_err("IOAPIC %d: suspend/resume impossible!\n", idx);
244 }
245
246 static void free_ioapic_saved_registers(int idx)
247 {
248         kfree(ioapics[idx].saved_registers);
249         ioapics[idx].saved_registers = NULL;
250 }
251
252 int __init arch_early_ioapic_init(void)
253 {
254         int i;
255
256         if (!nr_legacy_irqs())
257                 io_apic_irqs = ~0UL;
258
259         for_each_ioapic(i)
260                 alloc_ioapic_saved_registers(i);
261
262         return 0;
263 }
264
265 struct io_apic {
266         unsigned int index;
267         unsigned int unused[3];
268         unsigned int data;
269         unsigned int unused2[11];
270         unsigned int eoi;
271 };
272
273 static __attribute_const__ struct io_apic __iomem *io_apic_base(int idx)
274 {
275         return (void __iomem *) __fix_to_virt(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx)
276                 + (mpc_ioapic_addr(idx) & ~PAGE_MASK);
277 }
278
279 static inline void io_apic_eoi(unsigned int apic, unsigned int vector)
280 {
281         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
282         writel(vector, &io_apic->eoi);
283 }
284
285 unsigned int native_io_apic_read(unsigned int apic, unsigned int reg)
286 {
287         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
288         writel(reg, &io_apic->index);
289         return readl(&io_apic->data);
290 }
291
292 static void io_apic_write(unsigned int apic, unsigned int reg,
293                           unsigned int value)
294 {
295         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
296
297         writel(reg, &io_apic->index);
298         writel(value, &io_apic->data);
299 }
300
301 union entry_union {
302         struct { u32 w1, w2; };
303         struct IO_APIC_route_entry entry;
304 };
305
306 static struct IO_APIC_route_entry __ioapic_read_entry(int apic, int pin)
307 {
308         union entry_union eu;
309
310         eu.w1 = io_apic_read(apic, 0x10 + 2 * pin);
311         eu.w2 = io_apic_read(apic, 0x11 + 2 * pin);
312
313         return eu.entry;
314 }
315
316 static struct IO_APIC_route_entry ioapic_read_entry(int apic, int pin)
317 {
318         union entry_union eu;
319         unsigned long flags;
320
321         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
322         eu.entry = __ioapic_read_entry(apic, pin);
323         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
324
325         return eu.entry;
326 }
327
328 /*
329  * When we write a new IO APIC routing entry, we need to write the high
330  * word first! If the mask bit in the low word is clear, we will enable
331  * the interrupt, and we need to make sure the entry is fully populated
332  * before that happens.
333  */
334 static void __ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
335 {
336         union entry_union eu = {{0, 0}};
337
338         eu.entry = e;
339         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
340         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
341 }
342
343 static void ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
344 {
345         unsigned long flags;
346
347         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
348         __ioapic_write_entry(apic, pin, e);
349         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
350 }
351
352 /*
353  * When we mask an IO APIC routing entry, we need to write the low
354  * word first, in order to set the mask bit before we change the
355  * high bits!
356  */
357 static void ioapic_mask_entry(int apic, int pin)
358 {
359         unsigned long flags;
360         union entry_union eu = { .entry.mask = IOAPIC_MASKED };
361
362         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
363         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
364         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
365         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
366 }
367
368 /*
369  * The common case is 1:1 IRQ<->pin mappings. Sometimes there are
370  * shared ISA-space IRQs, so we have to support them. We are super
371  * fast in the common case, and fast for shared ISA-space IRQs.
372  */
373 static int __add_pin_to_irq_node(struct mp_chip_data *data,
374                                  int node, int apic, int pin)
375 {
376         struct irq_pin_list *entry;
377
378         /* don't allow duplicates */
379         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin)
380                 if (entry->apic == apic && entry->pin == pin)
381                         return 0;
382
383         entry = kzalloc_node(sizeof(struct irq_pin_list), GFP_ATOMIC, node);
384         if (!entry) {
385                 pr_err("can not alloc irq_pin_list (%d,%d,%d)\n",
386                        node, apic, pin);
387                 return -ENOMEM;
388         }
389         entry->apic = apic;
390         entry->pin = pin;
391         list_add_tail(&entry->list, &data->irq_2_pin);
392
393         return 0;
394 }
395
396 static void __remove_pin_from_irq(struct mp_chip_data *data, int apic, int pin)
397 {
398         struct irq_pin_list *tmp, *entry;
399
400         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &data->irq_2_pin, list)
401                 if (entry->apic == apic && entry->pin == pin) {
402                         list_del(&entry->list);
403                         kfree(entry);
404                         return;
405                 }
406 }
407
408 static void add_pin_to_irq_node(struct mp_chip_data *data,
409                                 int node, int apic, int pin)
410 {
411         if (__add_pin_to_irq_node(data, node, apic, pin))
412                 panic("IO-APIC: failed to add irq-pin. Can not proceed\n");
413 }
414
415 /*
416  * Reroute an IRQ to a different pin.
417  */
418 static void __init replace_pin_at_irq_node(struct mp_chip_data *data, int node,
419                                            int oldapic, int oldpin,
420                                            int newapic, int newpin)
421 {
422         struct irq_pin_list *entry;
423
424         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin) {
425                 if (entry->apic == oldapic && entry->pin == oldpin) {
426                         entry->apic = newapic;
427                         entry->pin = newpin;
428                         /* every one is different, right? */
429                         return;
430                 }
431         }
432
433         /* old apic/pin didn't exist, so just add new ones */
434         add_pin_to_irq_node(data, node, newapic, newpin);
435 }
436
437 static void io_apic_modify_irq(struct mp_chip_data *data,
438                                int mask_and, int mask_or,
439                                void (*final)(struct irq_pin_list *entry))
440 {
441         union entry_union eu;
442         struct irq_pin_list *entry;
443
444         eu.entry = data->entry;
445         eu.w1 &= mask_and;
446         eu.w1 |= mask_or;
447         data->entry = eu.entry;
448
449         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin) {
450                 io_apic_write(entry->apic, 0x10 + 2 * entry->pin, eu.w1);
451                 if (final)
452                         final(entry);
453         }
454 }
455
456 static void io_apic_sync(struct irq_pin_list *entry)
457 {
458         /*
459          * Synchronize the IO-APIC and the CPU by doing
460          * a dummy read from the IO-APIC
461          */
462         struct io_apic __iomem *io_apic;
463
464         io_apic = io_apic_base(entry->apic);
465         readl(&io_apic->data);
466 }
467
468 static void mask_ioapic_irq(struct irq_data *irq_data)
469 {
470         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
471         unsigned long flags;
472
473         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
474         io_apic_modify_irq(data, ~0, IO_APIC_REDIR_MASKED, &io_apic_sync);
475         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
476 }
477
478 static void __unmask_ioapic(struct mp_chip_data *data)
479 {
480         io_apic_modify_irq(data, ~IO_APIC_REDIR_MASKED, 0, NULL);
481 }
482
483 static void unmask_ioapic_irq(struct irq_data *irq_data)
484 {
485         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
486         unsigned long flags;
487
488         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
489         __unmask_ioapic(data);
490         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
491 }
492
493 /*
494  * IO-APIC versions below 0x20 don't support EOI register.
495  * For the record, here is the information about various versions:
496  *     0Xh     82489DX
497  *     1Xh     I/OAPIC or I/O(x)APIC which are not PCI 2.2 Compliant
498  *     2Xh     I/O(x)APIC which is PCI 2.2 Compliant
499  *     30h-FFh Reserved
500  *
501  * Some of the Intel ICH Specs (ICH2 to ICH5) documents the io-apic
502  * version as 0x2. This is an error with documentation and these ICH chips
503  * use io-apic's of version 0x20.
504  *
505  * For IO-APIC's with EOI register, we use that to do an explicit EOI.
506  * Otherwise, we simulate the EOI message manually by changing the trigger
507  * mode to edge and then back to level, with RTE being masked during this.
508  */
509 static void __eoi_ioapic_pin(int apic, int pin, int vector)
510 {
511         if (mpc_ioapic_ver(apic) >= 0x20) {
512                 io_apic_eoi(apic, vector);
513         } else {
514                 struct IO_APIC_route_entry entry, entry1;
515
516                 entry = entry1 = __ioapic_read_entry(apic, pin);
517
518                 /*
519                  * Mask the entry and change the trigger mode to edge.
520                  */
521                 entry1.mask = IOAPIC_MASKED;
522                 entry1.trigger = IOAPIC_EDGE;
523
524                 __ioapic_write_entry(apic, pin, entry1);
525
526                 /*
527                  * Restore the previous level triggered entry.
528                  */
529                 __ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
530         }
531 }
532
533 static void eoi_ioapic_pin(int vector, struct mp_chip_data *data)
534 {
535         unsigned long flags;
536         struct irq_pin_list *entry;
537
538         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
539         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin)
540                 __eoi_ioapic_pin(entry->apic, entry->pin, vector);
541         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
542 }
543
544 static void clear_IO_APIC_pin(unsigned int apic, unsigned int pin)
545 {
546         struct IO_APIC_route_entry entry;
547
548         /* Check delivery_mode to be sure we're not clearing an SMI pin */
549         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
550         if (entry.delivery_mode == dest_SMI)
551                 return;
552
553         /*
554          * Make sure the entry is masked and re-read the contents to check
555          * if it is a level triggered pin and if the remote-IRR is set.
556          */
557         if (entry.mask == IOAPIC_UNMASKED) {
558                 entry.mask = IOAPIC_MASKED;
559                 ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
560                 entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
561         }
562
563         if (entry.irr) {
564                 unsigned long flags;
565
566                 /*
567                  * Make sure the trigger mode is set to level. Explicit EOI
568                  * doesn't clear the remote-IRR if the trigger mode is not
569                  * set to level.
570                  */
571                 if (entry.trigger == IOAPIC_EDGE) {
572                         entry.trigger = IOAPIC_LEVEL;
573                         ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
574                 }
575                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
576                 __eoi_ioapic_pin(apic, pin, entry.vector);
577                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
578         }
579
580         /*
581          * Clear the rest of the bits in the IO-APIC RTE except for the mask
582          * bit.
583          */
584         ioapic_mask_entry(apic, pin);
585         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
586         if (entry.irr)
587                 pr_err("Unable to reset IRR for apic: %d, pin :%d\n",
588                        mpc_ioapic_id(apic), pin);
589 }
590
591 void clear_IO_APIC (void)
592 {
593         int apic, pin;
594
595         for_each_ioapic_pin(apic, pin)
596                 clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
597 }
598
599 #ifdef CONFIG_X86_32
600 /*
601  * support for broken MP BIOSs, enables hand-redirection of PIRQ0-7 to
602  * specific CPU-side IRQs.
603  */
604
605 #define MAX_PIRQS 8
606 static int pirq_entries[MAX_PIRQS] = {
607         [0 ... MAX_PIRQS - 1] = -1
608 };
609
610 static int __init ioapic_pirq_setup(char *str)
611 {
612         int i, max;
613         int ints[MAX_PIRQS+1];
614
615         get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
616
617         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
618                         "PIRQ redirection, working around broken MP-BIOS.\n");
619         max = MAX_PIRQS;
620         if (ints[0] < MAX_PIRQS)
621                 max = ints[0];
622
623         for (i = 0; i < max; i++) {
624                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
625                                 "... PIRQ%d -> IRQ %d\n", i, ints[i+1]);
626                 /*
627                  * PIRQs are mapped upside down, usually.
628                  */
629                 pirq_entries[MAX_PIRQS-i-1] = ints[i+1];
630         }
631         return 1;
632 }
633
634 __setup("pirq=", ioapic_pirq_setup);
635 #endif /* CONFIG_X86_32 */
636
637 /*
638  * Saves all the IO-APIC RTE's
639  */
640 int save_ioapic_entries(void)
641 {
642         int apic, pin;
643         int err = 0;
644
645         for_each_ioapic(apic) {
646                 if (!ioapics[apic].saved_registers) {
647                         err = -ENOMEM;
648                         continue;
649                 }
650
651                 for_each_pin(apic, pin)
652                         ioapics[apic].saved_registers[pin] =
653                                 ioapic_read_entry(apic, pin);
654         }
655
656         return err;
657 }
658
659 /*
660  * Mask all IO APIC entries.
661  */
662 void mask_ioapic_entries(void)
663 {
664         int apic, pin;
665
666         for_each_ioapic(apic) {
667                 if (!ioapics[apic].saved_registers)
668                         continue;
669
670                 for_each_pin(apic, pin) {
671                         struct IO_APIC_route_entry entry;
672
673                         entry = ioapics[apic].saved_registers[pin];
674                         if (entry.mask == IOAPIC_UNMASKED) {
675                                 entry.mask = IOAPIC_MASKED;
676                                 ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
677                         }
678                 }
679         }
680 }
681
682 /*
683  * Restore IO APIC entries which was saved in the ioapic structure.
684  */
685 int restore_ioapic_entries(void)
686 {
687         int apic, pin;
688
689         for_each_ioapic(apic) {
690                 if (!ioapics[apic].saved_registers)
691                         continue;
692
693                 for_each_pin(apic, pin)
694                         ioapic_write_entry(apic, pin,
695                                            ioapics[apic].saved_registers[pin]);
696         }
697         return 0;
698 }
699
700 /*
701  * Find the IRQ entry number of a certain pin.
702  */
703 static int find_irq_entry(int ioapic_idx, int pin, int type)
704 {
705         int i;
706
707         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
708                 if (mp_irqs[i].irqtype == type &&
709                     (mp_irqs[i].dstapic == mpc_ioapic_id(ioapic_idx) ||
710                      mp_irqs[i].dstapic == MP_APIC_ALL) &&
711                     mp_irqs[i].dstirq == pin)
712                         return i;
713
714         return -1;
715 }
716
717 /*
718  * Find the pin to which IRQ[irq] (ISA) is connected
719  */
720 static int __init find_isa_irq_pin(int irq, int type)
721 {
722         int i;
723
724         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
725                 int lbus = mp_irqs[i].srcbus;
726
727                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
728                     (mp_irqs[i].irqtype == type) &&
729                     (mp_irqs[i].srcbusirq == irq))
730
731                         return mp_irqs[i].dstirq;
732         }
733         return -1;
734 }
735
736 static int __init find_isa_irq_apic(int irq, int type)
737 {
738         int i;
739
740         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
741                 int lbus = mp_irqs[i].srcbus;
742
743                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
744                     (mp_irqs[i].irqtype == type) &&
745                     (mp_irqs[i].srcbusirq == irq))
746                         break;
747         }
748
749         if (i < mp_irq_entries) {
750                 int ioapic_idx;
751
752                 for_each_ioapic(ioapic_idx)
753                         if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) == mp_irqs[i].dstapic)
754                                 return ioapic_idx;
755         }
756
757         return -1;
758 }
759
760 #ifdef CONFIG_EISA
761 /*
762  * EISA Edge/Level control register, ELCR
763  */
764 static int EISA_ELCR(unsigned int irq)
765 {
766         if (irq < nr_legacy_irqs()) {
767                 unsigned int port = 0x4d0 + (irq >> 3);
768                 return (inb(port) >> (irq & 7)) & 1;
769         }
770         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
771                         "Broken MPtable reports ISA irq %d\n", irq);
772         return 0;
773 }
774
775 #endif
776
777 /* ISA interrupts are always active high edge triggered,
778  * when listed as conforming in the MP table. */
779
780 #define default_ISA_trigger(idx)        (IOAPIC_EDGE)
781 #define default_ISA_polarity(idx)       (IOAPIC_POL_HIGH)
782
783 /* EISA interrupts are always polarity zero and can be edge or level
784  * trigger depending on the ELCR value.  If an interrupt is listed as
785  * EISA conforming in the MP table, that means its trigger type must
786  * be read in from the ELCR */
787
788 #define default_EISA_trigger(idx)       (EISA_ELCR(mp_irqs[idx].srcbusirq))
789 #define default_EISA_polarity(idx)      default_ISA_polarity(idx)
790
791 /* PCI interrupts are always active low level triggered,
792  * when listed as conforming in the MP table. */
793
794 #define default_PCI_trigger(idx)        (IOAPIC_LEVEL)
795 #define default_PCI_polarity(idx)       (IOAPIC_POL_LOW)
796
797 static int irq_polarity(int idx)
798 {
799         int bus = mp_irqs[idx].srcbus;
800
801         /*
802          * Determine IRQ line polarity (high active or low active):
803          */
804         switch (mp_irqs[idx].irqflag & MP_IRQPOL_MASK) {
805         case MP_IRQPOL_DEFAULT:
806                 /* conforms to spec, ie. bus-type dependent polarity */
807                 if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
808                         return default_ISA_polarity(idx);
809                 else
810                         return default_PCI_polarity(idx);
811         case MP_IRQPOL_ACTIVE_HIGH:
812                 return IOAPIC_POL_HIGH;
813         case MP_IRQPOL_RESERVED:
814                 pr_warn("IOAPIC: Invalid polarity: 2, defaulting to low\n");
815         case MP_IRQPOL_ACTIVE_LOW:
816         default: /* Pointless default required due to do gcc stupidity */
817                 return IOAPIC_POL_LOW;
818         }
819 }
820
821 #ifdef CONFIG_EISA
822 static int eisa_irq_trigger(int idx, int bus, int trigger)
823 {
824         switch (mp_bus_id_to_type[bus]) {
825         case MP_BUS_PCI:
826         case MP_BUS_ISA:
827                 return trigger;
828         case MP_BUS_EISA:
829                 return default_EISA_trigger(idx);
830         }
831         pr_warn("IOAPIC: Invalid srcbus: %d defaulting to level\n", bus);
832         return IOAPIC_LEVEL;
833 }
834 #else
835 static inline int eisa_irq_trigger(int idx, int bus, int trigger)
836 {
837         return trigger;
838 }
839 #endif
840
841 static int irq_trigger(int idx)
842 {
843         int bus = mp_irqs[idx].srcbus;
844         int trigger;
845
846         /*
847          * Determine IRQ trigger mode (edge or level sensitive):
848          */
849         switch (mp_irqs[idx].irqflag & MP_IRQTRIG_MASK) {
850         case MP_IRQTRIG_DEFAULT:
851                 /* conforms to spec, ie. bus-type dependent trigger mode */
852                 if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
853                         trigger = default_ISA_trigger(idx);
854                 else
855                         trigger = default_PCI_trigger(idx);
856                 /* Take EISA into account */
857                 return eisa_irq_trigger(idx, bus, trigger);
858         case MP_IRQTRIG_EDGE:
859                 return IOAPIC_EDGE;
860         case MP_IRQTRIG_RESERVED:
861                 pr_warn("IOAPIC: Invalid trigger mode 2 defaulting to level\n");
862         case MP_IRQTRIG_LEVEL:
863         default: /* Pointless default required due to do gcc stupidity */
864                 return IOAPIC_LEVEL;
865         }
866 }
867
868 void ioapic_set_alloc_attr(struct irq_alloc_info *info, int node,
869                            int trigger, int polarity)
870 {
871         init_irq_alloc_info(info, NULL);
872         info->type = X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC;
873         info->ioapic_node = node;
874         info->ioapic_trigger = trigger;
875         info->ioapic_polarity = polarity;
876         info->ioapic_valid = 1;
877 }
878
879 #ifndef CONFIG_ACPI
880 int acpi_get_override_irq(u32 gsi, int *trigger, int *polarity);
881 #endif
882
883 static void ioapic_copy_alloc_attr(struct irq_alloc_info *dst,
884                                    struct irq_alloc_info *src,
885                                    u32 gsi, int ioapic_idx, int pin)
886 {
887         int trigger, polarity;
888
889         copy_irq_alloc_info(dst, src);
890         dst->type = X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC;
891         dst->ioapic_id = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
892         dst->ioapic_pin = pin;
893         dst->ioapic_valid = 1;
894         if (src && src->ioapic_valid) {
895                 dst->ioapic_node = src->ioapic_node;
896                 dst->ioapic_trigger = src->ioapic_trigger;
897                 dst->ioapic_polarity = src->ioapic_polarity;
898         } else {
899                 dst->ioapic_node = NUMA_NO_NODE;
900                 if (acpi_get_override_irq(gsi, &trigger, &polarity) >= 0) {
901                         dst->ioapic_trigger = trigger;
902                         dst->ioapic_polarity = polarity;
903                 } else {
904                         /*
905                          * PCI interrupts are always active low level
906                          * triggered.
907                          */
908                         dst->ioapic_trigger = IOAPIC_LEVEL;
909                         dst->ioapic_polarity = IOAPIC_POL_LOW;
910                 }
911         }
912 }
913
914 static int ioapic_alloc_attr_node(struct irq_alloc_info *info)
915 {
916         return (info && info->ioapic_valid) ? info->ioapic_node : NUMA_NO_NODE;
917 }
918
919 static void mp_register_handler(unsigned int irq, unsigned long trigger)
920 {
921         irq_flow_handler_t hdl;
922         bool fasteoi;
923
924         if (trigger) {
925                 irq_set_status_flags(irq, IRQ_LEVEL);
926                 fasteoi = true;
927         } else {
928                 irq_clear_status_flags(irq, IRQ_LEVEL);
929                 fasteoi = false;
930         }
931
932         hdl = fasteoi ? handle_fasteoi_irq : handle_edge_irq;
933         __irq_set_handler(irq, hdl, 0, fasteoi ? "fasteoi" : "edge");
934 }
935
936 static bool mp_check_pin_attr(int irq, struct irq_alloc_info *info)
937 {
938         struct mp_chip_data *data = irq_get_chip_data(irq);
939
940         /*
941          * setup_IO_APIC_irqs() programs all legacy IRQs with default trigger
942          * and polarity attirbutes. So allow the first user to reprogram the
943          * pin with real trigger and polarity attributes.
944          */
945         if (irq < nr_legacy_irqs() && data->count == 1) {
946                 if (info->ioapic_trigger != data->trigger)
947                         mp_register_handler(irq, info->ioapic_trigger);
948                 data->entry.trigger = data->trigger = info->ioapic_trigger;
949                 data->entry.polarity = data->polarity = info->ioapic_polarity;
950         }
951
952         return data->trigger == info->ioapic_trigger &&
953                data->polarity == info->ioapic_polarity;
954 }
955
956 static int alloc_irq_from_domain(struct irq_domain *domain, int ioapic, u32 gsi,
957                                  struct irq_alloc_info *info)
958 {
959         bool legacy = false;
960         int irq = -1;
961         int type = ioapics[ioapic].irqdomain_cfg.type;
962
963         switch (type) {
964         case IOAPIC_DOMAIN_LEGACY:
965                 /*
966                  * Dynamically allocate IRQ number for non-ISA IRQs in the first
967                  * 16 GSIs on some weird platforms.
968                  */
969                 if (!ioapic_initialized || gsi >= nr_legacy_irqs())
970                         irq = gsi;
971                 legacy = mp_is_legacy_irq(irq);
972                 break;
973         case IOAPIC_DOMAIN_STRICT:
974                 irq = gsi;
975                 break;
976         case IOAPIC_DOMAIN_DYNAMIC:
977                 break;
978         default:
979                 WARN(1, "ioapic: unknown irqdomain type %d\n", type);
980                 return -1;
981         }
982
983         return __irq_domain_alloc_irqs(domain, irq, 1,
984                                        ioapic_alloc_attr_node(info),
985                                        info, legacy, NULL);
986 }
987
988 /*
989  * Need special handling for ISA IRQs because there may be multiple IOAPIC pins
990  * sharing the same ISA IRQ number and irqdomain only supports 1:1 mapping
991  * between IOAPIC pin and IRQ number. A typical IOAPIC has 24 pins, pin 0-15 are
992  * used for legacy IRQs and pin 16-23 are used for PCI IRQs (PIRQ A-H).
993  * When ACPI is disabled, only legacy IRQ numbers (IRQ0-15) are available, and
994  * some BIOSes may use MP Interrupt Source records to override IRQ numbers for
995  * PIRQs instead of reprogramming the interrupt routing logic. Thus there may be
996  * multiple pins sharing the same legacy IRQ number when ACPI is disabled.
997  */
998 static int alloc_isa_irq_from_domain(struct irq_domain *domain,
999                                      int irq, int ioapic, int pin,
1000                                      struct irq_alloc_info *info)
1001 {
1002         struct mp_chip_data *data;
1003         struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(irq);
1004         int node = ioapic_alloc_attr_node(info);
1005
1006         /*
1007          * Legacy ISA IRQ has already been allocated, just add pin to
1008          * the pin list assoicated with this IRQ and program the IOAPIC
1009          * entry. The IOAPIC entry
1010          */
1011         if (irq_data && irq_data->parent_data) {
1012                 if (!mp_check_pin_attr(irq, info))
1013                         return -EBUSY;
1014                 if (__add_pin_to_irq_node(irq_data->chip_data, node, ioapic,
1015                                           info->ioapic_pin))
1016                         return -ENOMEM;
1017         } else {
1018                 info->flags |= X86_IRQ_ALLOC_LEGACY;
1019                 irq = __irq_domain_alloc_irqs(domain, irq, 1, node, info, true,
1020                                               NULL);
1021                 if (irq >= 0) {
1022                         irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, irq);
1023                         data = irq_data->chip_data;
1024                         data->isa_irq = true;
1025                 }
1026         }
1027
1028         return irq;
1029 }
1030
1031 static int mp_map_pin_to_irq(u32 gsi, int idx, int ioapic, int pin,
1032                              unsigned int flags, struct irq_alloc_info *info)
1033 {
1034         int irq;
1035         bool legacy = false;
1036         struct irq_alloc_info tmp;
1037         struct mp_chip_data *data;
1038         struct irq_domain *domain = mp_ioapic_irqdomain(ioapic);
1039
1040         if (!domain)
1041                 return -ENOSYS;
1042
1043         if (idx >= 0 && test_bit(mp_irqs[idx].srcbus, mp_bus_not_pci)) {
1044                 irq = mp_irqs[idx].srcbusirq;
1045                 legacy = mp_is_legacy_irq(irq);
1046                 /*
1047                  * IRQ2 is unusable for historical reasons on systems which
1048                  * have a legacy PIC. See the comment vs. IRQ2 further down.
1049                  *
1050                  * If this gets removed at some point then the related code
1051                  * in lapic_assign_system_vectors() needs to be adjusted as
1052                  * well.
1053                  */
1054                 if (legacy && irq == PIC_CASCADE_IR)
1055                         return -EINVAL;
1056         }
1057
1058         mutex_lock(&ioapic_mutex);
1059         if (!(flags & IOAPIC_MAP_ALLOC)) {
1060                 if (!legacy) {
1061                         irq = irq_find_mapping(domain, pin);
1062                         if (irq == 0)
1063                                 irq = -ENOENT;
1064                 }
1065         } else {
1066                 ioapic_copy_alloc_attr(&tmp, info, gsi, ioapic, pin);
1067                 if (legacy)
1068                         irq = alloc_isa_irq_from_domain(domain, irq,
1069                                                         ioapic, pin, &tmp);
1070                 else if ((irq = irq_find_mapping(domain, pin)) == 0)
1071                         irq = alloc_irq_from_domain(domain, ioapic, gsi, &tmp);
1072                 else if (!mp_check_pin_attr(irq, &tmp))
1073                         irq = -EBUSY;
1074                 if (irq >= 0) {
1075                         data = irq_get_chip_data(irq);
1076                         data->count++;
1077                 }
1078         }
1079         mutex_unlock(&ioapic_mutex);
1080
1081         return irq;
1082 }
1083
1084 static int pin_2_irq(int idx, int ioapic, int pin, unsigned int flags)
1085 {
1086         u32 gsi = mp_pin_to_gsi(ioapic, pin);
1087
1088         /*
1089          * Debugging check, we are in big trouble if this message pops up!
1090          */
1091         if (mp_irqs[idx].dstirq != pin)
1092                 pr_err("broken BIOS or MPTABLE parser, ayiee!!\n");
1093
1094 #ifdef CONFIG_X86_32
1095         /*
1096          * PCI IRQ command line redirection. Yes, limits are hardcoded.
1097          */
1098         if ((pin >= 16) && (pin <= 23)) {
1099                 if (pirq_entries[pin-16] != -1) {
1100                         if (!pirq_entries[pin-16]) {
1101                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
1102                                                 "disabling PIRQ%d\n", pin-16);
1103                         } else {
1104                                 int irq = pirq_entries[pin-16];
1105                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
1106                                                 "using PIRQ%d -> IRQ %d\n",
1107                                                 pin-16, irq);
1108                                 return irq;
1109                         }
1110                 }
1111         }
1112 #endif
1113
1114         return  mp_map_pin_to_irq(gsi, idx, ioapic, pin, flags, NULL);
1115 }
1116
1117 int mp_map_gsi_to_irq(u32 gsi, unsigned int flags, struct irq_alloc_info *info)
1118 {
1119         int ioapic, pin, idx;
1120
1121         ioapic = mp_find_ioapic(gsi);
1122         if (ioapic < 0)
1123                 return -ENODEV;
1124
1125         pin = mp_find_ioapic_pin(ioapic, gsi);
1126         idx = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
1127         if ((flags & IOAPIC_MAP_CHECK) && idx < 0)
1128                 return -ENODEV;
1129
1130         return mp_map_pin_to_irq(gsi, idx, ioapic, pin, flags, info);
1131 }
1132
1133 void mp_unmap_irq(int irq)
1134 {
1135         struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(irq);
1136         struct mp_chip_data *data;
1137
1138         if (!irq_data || !irq_data->domain)
1139                 return;
1140
1141         data = irq_data->chip_data;
1142         if (!data || data->isa_irq)
1143                 return;
1144
1145         mutex_lock(&ioapic_mutex);
1146         if (--data->count == 0)
1147                 irq_domain_free_irqs(irq, 1);
1148         mutex_unlock(&ioapic_mutex);
1149 }
1150
1151 /*
1152  * Find a specific PCI IRQ entry.
1153  * Not an __init, possibly needed by modules
1154  */
1155 int IO_APIC_get_PCI_irq_vector(int bus, int slot, int pin)
1156 {
1157         int irq, i, best_ioapic = -1, best_idx = -1;
1158
1159         apic_printk(APIC_DEBUG,
1160                     "querying PCI -> IRQ mapping bus:%d, slot:%d, pin:%d.\n",
1161                     bus, slot, pin);
1162         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci)) {
1163                 apic_printk(APIC_VERBOSE,
1164                             "PCI BIOS passed nonexistent PCI bus %d!\n", bus);
1165                 return -1;
1166         }
1167
1168         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
1169                 int lbus = mp_irqs[i].srcbus;
1170                 int ioapic_idx, found = 0;
1171
1172                 if (bus != lbus || mp_irqs[i].irqtype != mp_INT ||
1173                     slot != ((mp_irqs[i].srcbusirq >> 2) & 0x1f))
1174                         continue;
1175
1176                 for_each_ioapic(ioapic_idx)
1177                         if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) == mp_irqs[i].dstapic ||
1178                             mp_irqs[i].dstapic == MP_APIC_ALL) {
1179                                 found = 1;
1180                                 break;
1181                         }
1182                 if (!found)
1183                         continue;
1184
1185                 /* Skip ISA IRQs */
1186                 irq = pin_2_irq(i, ioapic_idx, mp_irqs[i].dstirq, 0);
1187                 if (irq > 0 && !IO_APIC_IRQ(irq))
1188                         continue;
1189
1190                 if (pin == (mp_irqs[i].srcbusirq & 3)) {
1191                         best_idx = i;
1192                         best_ioapic = ioapic_idx;
1193                         goto out;
1194                 }
1195
1196                 /*
1197                  * Use the first all-but-pin matching entry as a
1198                  * best-guess fuzzy result for broken mptables.
1199                  */
1200                 if (best_idx < 0) {
1201                         best_idx = i;
1202                         best_ioapic = ioapic_idx;
1203                 }
1204         }
1205         if (best_idx < 0)
1206                 return -1;
1207
1208 out:
1209         return pin_2_irq(best_idx, best_ioapic, mp_irqs[best_idx].dstirq,
1210                          IOAPIC_MAP_ALLOC);
1211 }
1212 EXPORT_SYMBOL(IO_APIC_get_PCI_irq_vector);
1213
1214 static struct irq_chip ioapic_chip, ioapic_ir_chip;
1215
1216 static void __init setup_IO_APIC_irqs(void)
1217 {
1218         unsigned int ioapic, pin;
1219         int idx;
1220
1221         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG "init IO_APIC IRQs\n");
1222
1223         for_each_ioapic_pin(ioapic, pin) {
1224                 idx = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
1225                 if (idx < 0)
1226                         apic_printk(APIC_VERBOSE,
1227                                     KERN_DEBUG " apic %d pin %d not connected\n",
1228                                     mpc_ioapic_id(ioapic), pin);
1229                 else
1230                         pin_2_irq(idx, ioapic, pin,
1231                                   ioapic ? 0 : IOAPIC_MAP_ALLOC);
1232         }
1233 }
1234
1235 void ioapic_zap_locks(void)
1236 {
1237         raw_spin_lock_init(&ioapic_lock);
1238 }
1239
1240 static void io_apic_print_entries(unsigned int apic, unsigned int nr_entries)
1241 {
1242         int i;
1243         char buf[256];
1244         struct IO_APIC_route_entry entry;
1245         struct IR_IO_APIC_route_entry *ir_entry = (void *)&entry;
1246
1247         printk(KERN_DEBUG "IOAPIC %d:\n", apic);
1248         for (i = 0; i <= nr_entries; i++) {
1249                 entry = ioapic_read_entry(apic, i);
1250                 snprintf(buf, sizeof(buf),
1251                          " pin%02x, %s, %s, %s, V(%02X), IRR(%1d), S(%1d)",
1252                          i,
1253                          entry.mask == IOAPIC_MASKED ? "disabled" : "enabled ",
1254                          entry.trigger == IOAPIC_LEVEL ? "level" : "edge ",
1255                          entry.polarity == IOAPIC_POL_LOW ? "low " : "high",
1256                          entry.vector, entry.irr, entry.delivery_status);
1257                 if (ir_entry->format)
1258                         printk(KERN_DEBUG "%s, remapped, I(%04X),  Z(%X)\n",
1259                                buf, (ir_entry->index2 << 15) | ir_entry->index,
1260                                ir_entry->zero);
1261                 else
1262                         printk(KERN_DEBUG "%s, %s, D(%02X), M(%1d)\n",
1263                                buf,
1264                                entry.dest_mode == IOAPIC_DEST_MODE_LOGICAL ?
1265                                "logical " : "physical",
1266                                entry.dest, entry.delivery_mode);
1267         }
1268 }
1269
1270 static void __init print_IO_APIC(int ioapic_idx)
1271 {
1272         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
1273         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
1274         union IO_APIC_reg_02 reg_02;
1275         union IO_APIC_reg_03 reg_03;
1276         unsigned long flags;
1277
1278         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1279         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
1280         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 1);
1281         if (reg_01.bits.version >= 0x10)
1282                 reg_02.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 2);
1283         if (reg_01.bits.version >= 0x20)
1284                 reg_03.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 3);
1285         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1286
1287         printk(KERN_DEBUG "IO APIC #%d......\n", mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1288         printk(KERN_DEBUG ".... register #00: %08X\n", reg_00.raw);
1289         printk(KERN_DEBUG ".......    : physical APIC id: %02X\n", reg_00.bits.ID);
1290         printk(KERN_DEBUG ".......    : Delivery Type: %X\n", reg_00.bits.delivery_type);
1291         printk(KERN_DEBUG ".......    : LTS          : %X\n", reg_00.bits.LTS);
1292
1293         printk(KERN_DEBUG ".... register #01: %08X\n", *(int *)&reg_01);
1294         printk(KERN_DEBUG ".......     : max redirection entries: %02X\n",
1295                 reg_01.bits.entries);
1296
1297         printk(KERN_DEBUG ".......     : PRQ implemented: %X\n", reg_01.bits.PRQ);
1298         printk(KERN_DEBUG ".......     : IO APIC version: %02X\n",
1299                 reg_01.bits.version);
1300
1301         /*
1302          * Some Intel chipsets with IO APIC VERSION of 0x1? don't have reg_02,
1303          * but the value of reg_02 is read as the previous read register
1304          * value, so ignore it if reg_02 == reg_01.
1305          */
1306         if (reg_01.bits.version >= 0x10 && reg_02.raw != reg_01.raw) {
1307                 printk(KERN_DEBUG ".... register #02: %08X\n", reg_02.raw);
1308                 printk(KERN_DEBUG ".......     : arbitration: %02X\n", reg_02.bits.arbitration);
1309         }
1310
1311         /*
1312          * Some Intel chipsets with IO APIC VERSION of 0x2? don't have reg_02
1313          * or reg_03, but the value of reg_0[23] is read as the previous read
1314          * register value, so ignore it if reg_03 == reg_0[12].
1315          */
1316         if (reg_01.bits.version >= 0x20 && reg_03.raw != reg_02.raw &&
1317             reg_03.raw != reg_01.raw) {
1318                 printk(KERN_DEBUG ".... register #03: %08X\n", reg_03.raw);
1319                 printk(KERN_DEBUG ".......     : Boot DT    : %X\n", reg_03.bits.boot_DT);
1320         }
1321
1322         printk(KERN_DEBUG ".... IRQ redirection table:\n");
1323         io_apic_print_entries(ioapic_idx, reg_01.bits.entries);
1324 }
1325
1326 void __init print_IO_APICs(void)
1327 {
1328         int ioapic_idx;
1329         unsigned int irq;
1330
1331         printk(KERN_DEBUG "number of MP IRQ sources: %d.\n", mp_irq_entries);
1332         for_each_ioapic(ioapic_idx)
1333                 printk(KERN_DEBUG "number of IO-APIC #%d registers: %d.\n",
1334                        mpc_ioapic_id(ioapic_idx),
1335                        ioapics[ioapic_idx].nr_registers);
1336
1337         /*
1338          * We are a bit conservative about what we expect.  We have to
1339          * know about every hardware change ASAP.
1340          */
1341         printk(KERN_INFO "testing the IO APIC.......................\n");
1342
1343         for_each_ioapic(ioapic_idx)
1344                 print_IO_APIC(ioapic_idx);
1345
1346         printk(KERN_DEBUG "IRQ to pin mappings:\n");
1347         for_each_active_irq(irq) {
1348                 struct irq_pin_list *entry;
1349                 struct irq_chip *chip;
1350                 struct mp_chip_data *data;
1351
1352                 chip = irq_get_chip(irq);
1353                 if (chip != &ioapic_chip && chip != &ioapic_ir_chip)
1354                         continue;
1355                 data = irq_get_chip_data(irq);
1356                 if (!data)
1357                         continue;
1358                 if (list_empty(&data->irq_2_pin))
1359                         continue;
1360
1361                 printk(KERN_DEBUG "IRQ%d ", irq);
1362                 for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin)
1363                         pr_cont("-> %d:%d", entry->apic, entry->pin);
1364                 pr_cont("\n");
1365         }
1366
1367         printk(KERN_INFO ".................................... done.\n");
1368 }
1369
1370 /* Where if anywhere is the i8259 connect in external int mode */
1371 static struct { int pin, apic; } ioapic_i8259 = { -1, -1 };
1372
1373 void __init enable_IO_APIC(void)
1374 {
1375         int i8259_apic, i8259_pin;
1376         int apic, pin;
1377
1378         if (skip_ioapic_setup)
1379                 nr_ioapics = 0;
1380
1381         if (!nr_legacy_irqs() || !nr_ioapics)
1382                 return;
1383
1384         for_each_ioapic_pin(apic, pin) {
1385                 /* See if any of the pins is in ExtINT mode */
1386                 struct IO_APIC_route_entry entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
1387
1388                 /* If the interrupt line is enabled and in ExtInt mode
1389                  * I have found the pin where the i8259 is connected.
1390                  */
1391                 if ((entry.mask == 0) && (entry.delivery_mode == dest_ExtINT)) {
1392                         ioapic_i8259.apic = apic;
1393                         ioapic_i8259.pin  = pin;
1394                         goto found_i8259;
1395                 }
1396         }
1397  found_i8259:
1398         /* Look to see what if the MP table has reported the ExtINT */
1399         /* If we could not find the appropriate pin by looking at the ioapic
1400          * the i8259 probably is not connected the ioapic but give the
1401          * mptable a chance anyway.
1402          */
1403         i8259_pin  = find_isa_irq_pin(0, mp_ExtINT);
1404         i8259_apic = find_isa_irq_apic(0, mp_ExtINT);
1405         /* Trust the MP table if nothing is setup in the hardware */
1406         if ((ioapic_i8259.pin == -1) && (i8259_pin >= 0)) {
1407                 printk(KERN_WARNING "ExtINT not setup in hardware but reported by MP table\n");
1408                 ioapic_i8259.pin  = i8259_pin;
1409                 ioapic_i8259.apic = i8259_apic;
1410         }
1411         /* Complain if the MP table and the hardware disagree */
1412         if (((ioapic_i8259.apic != i8259_apic) || (ioapic_i8259.pin != i8259_pin)) &&
1413                 (i8259_pin >= 0) && (ioapic_i8259.pin >= 0))
1414         {
1415                 printk(KERN_WARNING "ExtINT in hardware and MP table differ\n");
1416         }
1417
1418         /*
1419          * Do not trust the IO-APIC being empty at bootup
1420          */
1421         clear_IO_APIC();
1422 }
1423
1424 void native_restore_boot_irq_mode(void)
1425 {
1426         /*
1427          * If the i8259 is routed through an IOAPIC
1428          * Put that IOAPIC in virtual wire mode
1429          * so legacy interrupts can be delivered.
1430          */
1431         if (ioapic_i8259.pin != -1) {
1432                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1433
1434                 memset(&entry, 0, sizeof(entry));
1435                 entry.mask              = IOAPIC_UNMASKED;
1436                 entry.trigger           = IOAPIC_EDGE;
1437                 entry.polarity          = IOAPIC_POL_HIGH;
1438                 entry.dest_mode         = IOAPIC_DEST_MODE_PHYSICAL;
1439                 entry.delivery_mode     = dest_ExtINT;
1440                 entry.dest              = read_apic_id();
1441
1442                 /*
1443                  * Add it to the IO-APIC irq-routing table:
1444                  */
1445                 ioapic_write_entry(ioapic_i8259.apic, ioapic_i8259.pin, entry);
1446         }
1447
1448         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC) || apic_from_smp_config())
1449                 disconnect_bsp_APIC(ioapic_i8259.pin != -1);
1450 }
1451
1452 void restore_boot_irq_mode(void)
1453 {
1454         if (!nr_legacy_irqs())
1455                 return;
1456
1457         x86_apic_ops.restore();
1458 }
1459
1460 #ifdef CONFIG_X86_32
1461 /*
1462  * function to set the IO-APIC physical IDs based on the
1463  * values stored in the MPC table.
1464  *
1465  * by Matt Domsch <Matt_Domsch@dell.com>  Tue Dec 21 12:25:05 CST 1999
1466  */
1467 void __init setup_ioapic_ids_from_mpc_nocheck(void)
1468 {
1469         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
1470         physid_mask_t phys_id_present_map;
1471         int ioapic_idx;
1472         int i;
1473         unsigned char old_id;
1474         unsigned long flags;
1475
1476         /*
1477          * This is broken; anything with a real cpu count has to
1478          * circumvent this idiocy regardless.
1479          */
1480         apic->ioapic_phys_id_map(&phys_cpu_present_map, &phys_id_present_map);
1481
1482         /*
1483          * Set the IOAPIC ID to the value stored in the MPC table.
1484          */
1485         for_each_ioapic(ioapic_idx) {
1486                 /* Read the register 0 value */
1487                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1488                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
1489                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1490
1491                 old_id = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
1492
1493                 if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) >= get_physical_broadcast()) {
1494                         printk(KERN_ERR "BIOS bug, IO-APIC#%d ID is %d in the MPC table!...\n",
1495                                 ioapic_idx, mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1496                         printk(KERN_ERR "... fixing up to %d. (tell your hw vendor)\n",
1497                                 reg_00.bits.ID);
1498                         ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicid = reg_00.bits.ID;
1499                 }
1500
1501                 /*
1502                  * Sanity check, is the ID really free? Every APIC in a
1503                  * system must have a unique ID or we get lots of nice
1504                  * 'stuck on smp_invalidate_needed IPI wait' messages.
1505                  */
1506                 if (apic->check_apicid_used(&phys_id_present_map,
1507                                             mpc_ioapic_id(ioapic_idx))) {
1508                         printk(KERN_ERR "BIOS bug, IO-APIC#%d ID %d is already used!...\n",
1509                                 ioapic_idx, mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1510                         for (i = 0; i < get_physical_broadcast(); i++)
1511                                 if (!physid_isset(i, phys_id_present_map))
1512                                         break;
1513                         if (i >= get_physical_broadcast())
1514                                 panic("Max APIC ID exceeded!\n");
1515                         printk(KERN_ERR "... fixing up to %d. (tell your hw vendor)\n",
1516                                 i);
1517                         physid_set(i, phys_id_present_map);
1518                         ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicid = i;
1519                 } else {
1520                         physid_mask_t tmp;
1521                         apic->apicid_to_cpu_present(mpc_ioapic_id(ioapic_idx),
1522                                                     &tmp);
1523                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Setting %d in the "
1524                                         "phys_id_present_map\n",
1525                                         mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1526                         physids_or(phys_id_present_map, phys_id_present_map, tmp);
1527                 }
1528
1529                 /*
1530                  * We need to adjust the IRQ routing table
1531                  * if the ID changed.
1532                  */
1533                 if (old_id != mpc_ioapic_id(ioapic_idx))
1534                         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
1535                                 if (mp_irqs[i].dstapic == old_id)
1536                                         mp_irqs[i].dstapic
1537                                                 = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
1538
1539                 /*
1540                  * Update the ID register according to the right value
1541                  * from the MPC table if they are different.
1542                  */
1543                 if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) == reg_00.bits.ID)
1544                         continue;
1545
1546                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
1547                         "...changing IO-APIC physical APIC ID to %d ...",
1548                         mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1549
1550                 reg_00.bits.ID = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
1551                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1552                 io_apic_write(ioapic_idx, 0, reg_00.raw);
1553                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1554
1555                 /*
1556                  * Sanity check
1557                  */
1558                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1559                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
1560                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1561                 if (reg_00.bits.ID != mpc_ioapic_id(ioapic_idx))
1562                         pr_cont("could not set ID!\n");
1563                 else
1564                         apic_printk(APIC_VERBOSE, " ok.\n");
1565         }
1566 }
1567
1568 void __init setup_ioapic_ids_from_mpc(void)
1569 {
1570
1571         if (acpi_ioapic)
1572                 return;
1573         /*
1574          * Don't check I/O APIC IDs for xAPIC systems.  They have
1575          * no meaning without the serial APIC bus.
1576          */
1577         if (!(boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL)
1578                 || APIC_XAPIC(boot_cpu_apic_version))
1579                 return;
1580         setup_ioapic_ids_from_mpc_nocheck();
1581 }
1582 #endif
1583
1584 int no_timer_check __initdata;
1585
1586 static int __init notimercheck(char *s)
1587 {
1588         no_timer_check = 1;
1589         return 1;
1590 }
1591 __setup("no_timer_check", notimercheck);
1592
1593 static void __init delay_with_tsc(void)
1594 {
1595         unsigned long long start, now;
1596         unsigned long end = jiffies + 4;
1597
1598         start = rdtsc();
1599
1600         /*
1601          * We don't know the TSC frequency yet, but waiting for
1602          * 40000000000/HZ TSC cycles is safe:
1603          * 4 GHz == 10 jiffies
1604          * 1 GHz == 40 jiffies
1605          */
1606         do {
1607                 rep_nop();
1608                 now = rdtsc();
1609         } while ((now - start) < 40000000000ULL / HZ &&
1610                 time_before_eq(jiffies, end));
1611 }
1612
1613 static void __init delay_without_tsc(void)
1614 {
1615         unsigned long end = jiffies + 4;
1616         int band = 1;
1617
1618         /*
1619          * We don't know any frequency yet, but waiting for
1620          * 40940000000/HZ cycles is safe:
1621          * 4 GHz == 10 jiffies
1622          * 1 GHz == 40 jiffies
1623          * 1 << 1 + 1 << 2 +...+ 1 << 11 = 4094
1624          */
1625         do {
1626                 __delay(((1U << band++) * 10000000UL) / HZ);
1627         } while (band < 12 && time_before_eq(jiffies, end));
1628 }
1629
1630 /*
1631  * There is a nasty bug in some older SMP boards, their mptable lies
1632  * about the timer IRQ. We do the following to work around the situation:
1633  *
1634  *      - timer IRQ defaults to IO-APIC IRQ
1635  *      - if this function detects that timer IRQs are defunct, then we fall
1636  *        back to ISA timer IRQs
1637  */
1638 static int __init timer_irq_works(void)
1639 {
1640         unsigned long t1 = jiffies;
1641         unsigned long flags;
1642
1643         if (no_timer_check)
1644                 return 1;
1645
1646         local_save_flags(flags);
1647         local_irq_enable();
1648
1649         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC))
1650                 delay_with_tsc();
1651         else
1652                 delay_without_tsc();
1653
1654         local_irq_restore(flags);
1655
1656         /*
1657          * Expect a few ticks at least, to be sure some possible
1658          * glue logic does not lock up after one or two first
1659          * ticks in a non-ExtINT mode.  Also the local APIC
1660          * might have cached one ExtINT interrupt.  Finally, at
1661          * least one tick may be lost due to delays.
1662          */
1663
1664         /* jiffies wrap? */
1665         if (time_after(jiffies, t1 + 4))
1666                 return 1;
1667         return 0;
1668 }
1669
1670 /*
1671  * In the SMP+IOAPIC case it might happen that there are an unspecified
1672  * number of pending IRQ events unhandled. These cases are very rare,
1673  * so we 'resend' these IRQs via IPIs, to the same CPU. It's much
1674  * better to do it this way as thus we do not have to be aware of
1675  * 'pending' interrupts in the IRQ path, except at this point.
1676  */
1677 /*
1678  * Edge triggered needs to resend any interrupt
1679  * that was delayed but this is now handled in the device
1680  * independent code.
1681  */
1682
1683 /*
1684  * Starting up a edge-triggered IO-APIC interrupt is
1685  * nasty - we need to make sure that we get the edge.
1686  * If it is already asserted for some reason, we need
1687  * return 1 to indicate that is was pending.
1688  *
1689  * This is not complete - we should be able to fake
1690  * an edge even if it isn't on the 8259A...
1691  */
1692 static unsigned int startup_ioapic_irq(struct irq_data *data)
1693 {
1694         int was_pending = 0, irq = data->irq;
1695         unsigned long flags;
1696
1697         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1698         if (irq < nr_legacy_irqs()) {
1699                 legacy_pic->mask(irq);
1700                 if (legacy_pic->irq_pending(irq))
1701                         was_pending = 1;
1702         }
1703         __unmask_ioapic(data->chip_data);
1704         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1705
1706         return was_pending;
1707 }
1708
1709 atomic_t irq_mis_count;
1710
1711 #ifdef CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ
1712 static bool io_apic_level_ack_pending(struct mp_chip_data *data)
1713 {
1714         struct irq_pin_list *entry;
1715         unsigned long flags;
1716
1717         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1718         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin) {
1719                 unsigned int reg;
1720                 int pin;
1721
1722                 pin = entry->pin;
1723                 reg = io_apic_read(entry->apic, 0x10 + pin*2);
1724                 /* Is the remote IRR bit set? */
1725                 if (reg & IO_APIC_REDIR_REMOTE_IRR) {
1726                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1727                         return true;
1728                 }
1729         }
1730         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1731
1732         return false;
1733 }
1734
1735 static inline bool ioapic_irqd_mask(struct irq_data *data)
1736 {
1737         /* If we are moving the IRQ we need to mask it */
1738         if (unlikely(irqd_is_setaffinity_pending(data))) {
1739                 if (!irqd_irq_masked(data))
1740                         mask_ioapic_irq(data);
1741                 return true;
1742         }
1743         return false;
1744 }
1745
1746 static inline void ioapic_irqd_unmask(struct irq_data *data, bool masked)
1747 {
1748         if (unlikely(masked)) {
1749                 /* Only migrate the irq if the ack has been received.
1750                  *
1751                  * On rare occasions the broadcast level triggered ack gets
1752                  * delayed going to ioapics, and if we reprogram the
1753                  * vector while Remote IRR is still set the irq will never
1754                  * fire again.
1755                  *
1756                  * To prevent this scenario we read the Remote IRR bit
1757                  * of the ioapic.  This has two effects.
1758                  * - On any sane system the read of the ioapic will
1759                  *   flush writes (and acks) going to the ioapic from
1760                  *   this cpu.
1761                  * - We get to see if the ACK has actually been delivered.
1762                  *
1763                  * Based on failed experiments of reprogramming the
1764                  * ioapic entry from outside of irq context starting
1765                  * with masking the ioapic entry and then polling until
1766                  * Remote IRR was clear before reprogramming the
1767                  * ioapic I don't trust the Remote IRR bit to be
1768                  * completey accurate.
1769                  *
1770                  * However there appears to be no other way to plug
1771                  * this race, so if the Remote IRR bit is not
1772                  * accurate and is causing problems then it is a hardware bug
1773                  * and you can go talk to the chipset vendor about it.
1774                  */
1775                 if (!io_apic_level_ack_pending(data->chip_data))
1776                         irq_move_masked_irq(data);
1777                 /* If the IRQ is masked in the core, leave it: */
1778                 if (!irqd_irq_masked(data))
1779                         unmask_ioapic_irq(data);
1780         }
1781 }
1782 #else
1783 static inline bool ioapic_irqd_mask(struct irq_data *data)
1784 {
1785         return false;
1786 }
1787 static inline void ioapic_irqd_unmask(struct irq_data *data, bool masked)
1788 {
1789 }
1790 #endif
1791
1792 static void ioapic_ack_level(struct irq_data *irq_data)
1793 {
1794         struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(irq_data);
1795         unsigned long v;
1796         bool masked;
1797         int i;
1798
1799         irq_complete_move(cfg);
1800         masked = ioapic_irqd_mask(irq_data);
1801
1802         /*
1803          * It appears there is an erratum which affects at least version 0x11
1804          * of I/O APIC (that's the 82093AA and cores integrated into various
1805          * chipsets).  Under certain conditions a level-triggered interrupt is
1806          * erroneously delivered as edge-triggered one but the respective IRR
1807          * bit gets set nevertheless.  As a result the I/O unit expects an EOI
1808          * message but it will never arrive and further interrupts are blocked
1809          * from the source.  The exact reason is so far unknown, but the
1810          * phenomenon was observed when two consecutive interrupt requests
1811          * from a given source get delivered to the same CPU and the source is
1812          * temporarily disabled in between.
1813          *
1814          * A workaround is to simulate an EOI message manually.  We achieve it
1815          * by setting the trigger mode to edge and then to level when the edge
1816          * trigger mode gets detected in the TMR of a local APIC for a
1817          * level-triggered interrupt.  We mask the source for the time of the
1818          * operation to prevent an edge-triggered interrupt escaping meanwhile.
1819          * The idea is from Manfred Spraul.  --macro
1820          *
1821          * Also in the case when cpu goes offline, fixup_irqs() will forward
1822          * any unhandled interrupt on the offlined cpu to the new cpu
1823          * destination that is handling the corresponding interrupt. This
1824          * interrupt forwarding is done via IPI's. Hence, in this case also
1825          * level-triggered io-apic interrupt will be seen as an edge
1826          * interrupt in the IRR. And we can't rely on the cpu's EOI
1827          * to be broadcasted to the IO-APIC's which will clear the remoteIRR
1828          * corresponding to the level-triggered interrupt. Hence on IO-APIC's
1829          * supporting EOI register, we do an explicit EOI to clear the
1830          * remote IRR and on IO-APIC's which don't have an EOI register,
1831          * we use the above logic (mask+edge followed by unmask+level) from
1832          * Manfred Spraul to clear the remote IRR.
1833          */
1834         i = cfg->vector;
1835         v = apic_read(APIC_TMR + ((i & ~0x1f) >> 1));
1836
1837         /*
1838          * We must acknowledge the irq before we move it or the acknowledge will
1839          * not propagate properly.
1840          */
1841         ack_APIC_irq();
1842
1843         /*
1844          * Tail end of clearing remote IRR bit (either by delivering the EOI
1845          * message via io-apic EOI register write or simulating it using
1846          * mask+edge followed by unnask+level logic) manually when the
1847          * level triggered interrupt is seen as the edge triggered interrupt
1848          * at the cpu.
1849          */
1850         if (!(v & (1 << (i & 0x1f)))) {
1851                 atomic_inc(&irq_mis_count);
1852                 eoi_ioapic_pin(cfg->vector, irq_data->chip_data);
1853         }
1854
1855         ioapic_irqd_unmask(irq_data, masked);
1856 }
1857
1858 static void ioapic_ir_ack_level(struct irq_data *irq_data)
1859 {
1860         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
1861
1862         /*
1863          * Intr-remapping uses pin number as the virtual vector
1864          * in the RTE. Actual vector is programmed in
1865          * intr-remapping table entry. Hence for the io-apic
1866          * EOI we use the pin number.
1867          */
1868         apic_ack_irq(irq_data);
1869         eoi_ioapic_pin(data->entry.vector, data);
1870 }
1871
1872 static void ioapic_configure_entry(struct irq_data *irqd)
1873 {
1874         struct mp_chip_data *mpd = irqd->chip_data;
1875         struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(irqd);
1876         struct irq_pin_list *entry;
1877
1878         /*
1879          * Only update when the parent is the vector domain, don't touch it
1880          * if the parent is the remapping domain. Check the installed
1881          * ioapic chip to verify that.
1882          */
1883         if (irqd->chip == &ioapic_chip) {
1884                 mpd->entry.dest = cfg->dest_apicid;
1885                 mpd->entry.vector = cfg->vector;
1886         }
1887         for_each_irq_pin(entry, mpd->irq_2_pin)
1888                 __ioapic_write_entry(entry->apic, entry->pin, mpd->entry);
1889 }
1890
1891 static int ioapic_set_affinity(struct irq_data *irq_data,
1892                                const struct cpumask *mask, bool force)
1893 {
1894         struct irq_data *parent = irq_data->parent_data;
1895         unsigned long flags;
1896         int ret;
1897
1898         ret = parent->chip->irq_set_affinity(parent, mask, force);
1899         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1900         if (ret >= 0 && ret != IRQ_SET_MASK_OK_DONE)
1901                 ioapic_configure_entry(irq_data);
1902         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1903
1904         return ret;
1905 }
1906
1907 /*
1908  * Interrupt shutdown masks the ioapic pin, but the interrupt might already
1909  * be in flight, but not yet serviced by the target CPU. That means
1910  * __synchronize_hardirq() would return and claim that everything is calmed
1911  * down. So free_irq() would proceed and deactivate the interrupt and free
1912  * resources.
1913  *
1914  * Once the target CPU comes around to service it it will find a cleared
1915  * vector and complain. While the spurious interrupt is harmless, the full
1916  * release of resources might prevent the interrupt from being acknowledged
1917  * which keeps the hardware in a weird state.
1918  *
1919  * Verify that the corresponding Remote-IRR bits are clear.
1920  */
1921 static int ioapic_irq_get_chip_state(struct irq_data *irqd,
1922                                    enum irqchip_irq_state which,
1923                                    bool *state)
1924 {
1925         struct mp_chip_data *mcd = irqd->chip_data;
1926         struct IO_APIC_route_entry rentry;
1927         struct irq_pin_list *p;
1928
1929         if (which != IRQCHIP_STATE_ACTIVE)
1930                 return -EINVAL;
1931
1932         *state = false;
1933         raw_spin_lock(&ioapic_lock);
1934         for_each_irq_pin(p, mcd->irq_2_pin) {
1935                 rentry = __ioapic_read_entry(p->apic, p->pin);
1936                 /*
1937                  * The remote IRR is only valid in level trigger mode. It's
1938                  * meaning is undefined for edge triggered interrupts and
1939                  * irrelevant because the IO-APIC treats them as fire and
1940                  * forget.
1941                  */
1942                 if (rentry.irr && rentry.trigger) {
1943                         *state = true;
1944                         break;
1945                 }
1946         }
1947         raw_spin_unlock(&ioapic_lock);
1948         return 0;
1949 }
1950
1951 static struct irq_chip ioapic_chip __read_mostly = {
1952         .name                   = "IO-APIC",
1953         .irq_startup            = startup_ioapic_irq,
1954         .irq_mask               = mask_ioapic_irq,
1955         .irq_unmask             = unmask_ioapic_irq,
1956         .irq_ack                = irq_chip_ack_parent,
1957         .irq_eoi                = ioapic_ack_level,
1958         .irq_set_affinity       = ioapic_set_affinity,
1959         .irq_retrigger          = irq_chip_retrigger_hierarchy,
1960         .irq_get_irqchip_state  = ioapic_irq_get_chip_state,
1961         .flags                  = IRQCHIP_SKIP_SET_WAKE |
1962                                   IRQCHIP_AFFINITY_PRE_STARTUP,
1963 };
1964
1965 static struct irq_chip ioapic_ir_chip __read_mostly = {
1966         .name                   = "IR-IO-APIC",
1967         .irq_startup            = startup_ioapic_irq,
1968         .irq_mask               = mask_ioapic_irq,
1969         .irq_unmask             = unmask_ioapic_irq,
1970         .irq_ack                = irq_chip_ack_parent,
1971         .irq_eoi                = ioapic_ir_ack_level,
1972         .irq_set_affinity       = ioapic_set_affinity,
1973         .irq_retrigger          = irq_chip_retrigger_hierarchy,
1974         .irq_get_irqchip_state  = ioapic_irq_get_chip_state,
1975         .flags                  = IRQCHIP_SKIP_SET_WAKE |
1976                                   IRQCHIP_AFFINITY_PRE_STARTUP,
1977 };
1978
1979 static inline void init_IO_APIC_traps(void)
1980 {
1981         struct irq_cfg *cfg;
1982         unsigned int irq;
1983
1984         for_each_active_irq(irq) {
1985                 cfg = irq_cfg(irq);
1986                 if (IO_APIC_IRQ(irq) && cfg && !cfg->vector) {
1987                         /*
1988                          * Hmm.. We don't have an entry for this,
1989                          * so default to an old-fashioned 8259
1990                          * interrupt if we can..
1991                          */
1992                         if (irq < nr_legacy_irqs())
1993                                 legacy_pic->make_irq(irq);
1994                         else
1995                                 /* Strange. Oh, well.. */
1996                                 irq_set_chip(irq, &no_irq_chip);
1997                 }
1998         }
1999 }
2000
2001 /*
2002  * The local APIC irq-chip implementation:
2003  */
2004
2005 static void mask_lapic_irq(struct irq_data *data)
2006 {
2007         unsigned long v;
2008
2009         v = apic_read(APIC_LVT0);
2010         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
2011 }
2012
2013 static void unmask_lapic_irq(struct irq_data *data)
2014 {
2015         unsigned long v;
2016
2017         v = apic_read(APIC_LVT0);
2018         apic_write(APIC_LVT0, v & ~APIC_LVT_MASKED);
2019 }
2020
2021 static void ack_lapic_irq(struct irq_data *data)
2022 {
2023         ack_APIC_irq();
2024 }
2025
2026 static struct irq_chip lapic_chip __read_mostly = {
2027         .name           = "local-APIC",
2028         .irq_mask       = mask_lapic_irq,
2029         .irq_unmask     = unmask_lapic_irq,
2030         .irq_ack        = ack_lapic_irq,
2031 };
2032
2033 static void lapic_register_intr(int irq)
2034 {
2035         irq_clear_status_flags(irq, IRQ_LEVEL);
2036         irq_set_chip_and_handler_name(irq, &lapic_chip, handle_edge_irq,
2037                                       "edge");
2038 }
2039
2040 /*
2041  * This looks a bit hackish but it's about the only one way of sending
2042  * a few INTA cycles to 8259As and any associated glue logic.  ICR does
2043  * not support the ExtINT mode, unfortunately.  We need to send these
2044  * cycles as some i82489DX-based boards have glue logic that keeps the
2045  * 8259A interrupt line asserted until INTA.  --macro
2046  */
2047 static inline void __init unlock_ExtINT_logic(void)
2048 {
2049         int apic, pin, i;
2050         struct IO_APIC_route_entry entry0, entry1;
2051         unsigned char save_control, save_freq_select;
2052
2053         pin  = find_isa_irq_pin(8, mp_INT);
2054         if (pin == -1) {
2055                 WARN_ON_ONCE(1);
2056                 return;
2057         }
2058         apic = find_isa_irq_apic(8, mp_INT);
2059         if (apic == -1) {
2060                 WARN_ON_ONCE(1);
2061                 return;
2062         }
2063
2064         entry0 = ioapic_read_entry(apic, pin);
2065         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
2066
2067         memset(&entry1, 0, sizeof(entry1));
2068
2069         entry1.dest_mode = IOAPIC_DEST_MODE_PHYSICAL;
2070         entry1.mask = IOAPIC_UNMASKED;
2071         entry1.dest = hard_smp_processor_id();
2072         entry1.delivery_mode = dest_ExtINT;
2073         entry1.polarity = entry0.polarity;
2074         entry1.trigger = IOAPIC_EDGE;
2075         entry1.vector = 0;
2076
2077         ioapic_write_entry(apic, pin, entry1);
2078
2079         save_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
2080         save_freq_select = CMOS_READ(RTC_FREQ_SELECT);
2081         CMOS_WRITE((save_freq_select & ~RTC_RATE_SELECT) | 0x6,
2082                    RTC_FREQ_SELECT);
2083         CMOS_WRITE(save_control | RTC_PIE, RTC_CONTROL);
2084
2085         i = 100;
2086         while (i-- > 0) {
2087                 mdelay(10);
2088                 if ((CMOS_READ(RTC_INTR_FLAGS) & RTC_PF) == RTC_PF)
2089                         i -= 10;
2090         }
2091
2092         CMOS_WRITE(save_control, RTC_CONTROL);
2093         CMOS_WRITE(save_freq_select, RTC_FREQ_SELECT);
2094         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
2095
2096         ioapic_write_entry(apic, pin, entry0);
2097 }
2098
2099 static int disable_timer_pin_1 __initdata;
2100 /* Actually the next is obsolete, but keep it for paranoid reasons -AK */
2101 static int __init disable_timer_pin_setup(char *arg)
2102 {
2103         disable_timer_pin_1 = 1;
2104         return 0;
2105 }
2106 early_param("disable_timer_pin_1", disable_timer_pin_setup);
2107
2108 static int mp_alloc_timer_irq(int ioapic, int pin)
2109 {
2110         int irq = -1;
2111         struct irq_domain *domain = mp_ioapic_irqdomain(ioapic);
2112
2113         if (domain) {
2114                 struct irq_alloc_info info;
2115
2116                 ioapic_set_alloc_attr(&info, NUMA_NO_NODE, 0, 0);
2117                 info.ioapic_id = mpc_ioapic_id(ioapic);
2118                 info.ioapic_pin = pin;
2119                 mutex_lock(&ioapic_mutex);
2120                 irq = alloc_isa_irq_from_domain(domain, 0, ioapic, pin, &info);
2121                 mutex_unlock(&ioapic_mutex);
2122         }
2123
2124         return irq;
2125 }
2126
2127 /*
2128  * This code may look a bit paranoid, but it's supposed to cooperate with
2129  * a wide range of boards and BIOS bugs.  Fortunately only the timer IRQ
2130  * is so screwy.  Thanks to Brian Perkins for testing/hacking this beast
2131  * fanatically on his truly buggy board.
2132  *
2133  * FIXME: really need to revamp this for all platforms.
2134  */
2135 static inline void __init check_timer(void)
2136 {
2137         struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(0);
2138         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
2139         struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(irq_data);
2140         int node = cpu_to_node(0);
2141         int apic1, pin1, apic2, pin2;
2142         unsigned long flags;
2143         int no_pin1 = 0;
2144
2145         local_irq_save(flags);
2146
2147         /*
2148          * get/set the timer IRQ vector:
2149          */
2150         legacy_pic->mask(0);
2151
2152         /*
2153          * As IRQ0 is to be enabled in the 8259A, the virtual
2154          * wire has to be disabled in the local APIC.  Also
2155          * timer interrupts need to be acknowledged manually in
2156          * the 8259A for the i82489DX when using the NMI
2157          * watchdog as that APIC treats NMIs as level-triggered.
2158          * The AEOI mode will finish them in the 8259A
2159          * automatically.
2160          */
2161         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_EXTINT);
2162         legacy_pic->init(1);
2163
2164         pin1  = find_isa_irq_pin(0, mp_INT);
2165         apic1 = find_isa_irq_apic(0, mp_INT);
2166         pin2  = ioapic_i8259.pin;
2167         apic2 = ioapic_i8259.apic;
2168
2169         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..TIMER: vector=0x%02X "
2170                     "apic1=%d pin1=%d apic2=%d pin2=%d\n",
2171                     cfg->vector, apic1, pin1, apic2, pin2);
2172
2173         /*
2174          * Some BIOS writers are clueless and report the ExtINTA
2175          * I/O APIC input from the cascaded 8259A as the timer
2176          * interrupt input.  So just in case, if only one pin
2177          * was found above, try it both directly and through the
2178          * 8259A.
2179          */
2180         if (pin1 == -1) {
2181                 panic_if_irq_remap("BIOS bug: timer not connected to IO-APIC");
2182                 pin1 = pin2;
2183                 apic1 = apic2;
2184                 no_pin1 = 1;
2185         } else if (pin2 == -1) {
2186                 pin2 = pin1;
2187                 apic2 = apic1;
2188         }
2189
2190         if (pin1 != -1) {
2191                 /* Ok, does IRQ0 through the IOAPIC work? */
2192                 if (no_pin1) {
2193                         mp_alloc_timer_irq(apic1, pin1);
2194                 } else {
2195                         /*
2196                          * for edge trigger, it's already unmasked,
2197                          * so only need to unmask if it is level-trigger
2198                          * do we really have level trigger timer?
2199                          */
2200                         int idx;
2201                         idx = find_irq_entry(apic1, pin1, mp_INT);
2202                         if (idx != -1 && irq_trigger(idx))
2203                                 unmask_ioapic_irq(irq_get_irq_data(0));
2204                 }
2205                 irq_domain_deactivate_irq(irq_data);
2206                 irq_domain_activate_irq(irq_data, false);
2207                 if (timer_irq_works()) {
2208                         if (disable_timer_pin_1 > 0)
2209                                 clear_IO_APIC_pin(0, pin1);
2210                         goto out;
2211                 }
2212                 panic_if_irq_remap("timer doesn't work through Interrupt-remapped IO-APIC");
2213                 local_irq_disable();
2214                 clear_IO_APIC_pin(apic1, pin1);
2215                 if (!no_pin1)
2216                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_ERR "..MP-BIOS bug: "
2217                                     "8254 timer not connected to IO-APIC\n");
2218
2219                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "...trying to set up timer "
2220                             "(IRQ0) through the 8259A ...\n");
2221                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2222                             "..... (found apic %d pin %d) ...\n", apic2, pin2);
2223                 /*
2224                  * legacy devices should be connected to IO APIC #0
2225                  */
2226                 replace_pin_at_irq_node(data, node, apic1, pin1, apic2, pin2);
2227                 irq_domain_deactivate_irq(irq_data);
2228                 irq_domain_activate_irq(irq_data, false);
2229                 legacy_pic->unmask(0);
2230                 if (timer_irq_works()) {
2231                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... works.\n");
2232                         goto out;
2233                 }
2234                 /*
2235                  * Cleanup, just in case ...
2236                  */
2237                 local_irq_disable();
2238                 legacy_pic->mask(0);
2239                 clear_IO_APIC_pin(apic2, pin2);
2240                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... failed.\n");
2241         }
2242
2243         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2244                     "...trying to set up timer as Virtual Wire IRQ...\n");
2245
2246         lapic_register_intr(0);
2247         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_FIXED | cfg->vector);     /* Fixed mode */
2248         legacy_pic->unmask(0);
2249
2250         if (timer_irq_works()) {
2251                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
2252                 goto out;
2253         }
2254         local_irq_disable();
2255         legacy_pic->mask(0);
2256         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_FIXED | cfg->vector);
2257         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed.\n");
2258
2259         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2260                     "...trying to set up timer as ExtINT IRQ...\n");
2261
2262         legacy_pic->init(0);
2263         legacy_pic->make_irq(0);
2264         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
2265         legacy_pic->unmask(0);
2266
2267         unlock_ExtINT_logic();
2268
2269         if (timer_irq_works()) {
2270                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
2271                 goto out;
2272         }
2273         local_irq_disable();
2274         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed :(.\n");
2275         if (apic_is_x2apic_enabled())
2276                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2277                             "Perhaps problem with the pre-enabled x2apic mode\n"
2278                             "Try booting with x2apic and interrupt-remapping disabled in the bios.\n");
2279         panic("IO-APIC + timer doesn't work!  Boot with apic=debug and send a "
2280                 "report.  Then try booting with the 'noapic' option.\n");
2281 out:
2282         local_irq_restore(flags);
2283 }
2284
2285 /*
2286  * Traditionally ISA IRQ2 is the cascade IRQ, and is not available
2287  * to devices.  However there may be an I/O APIC pin available for
2288  * this interrupt regardless.  The pin may be left unconnected, but
2289  * typically it will be reused as an ExtINT cascade interrupt for
2290  * the master 8259A.  In the MPS case such a pin will normally be
2291  * reported as an ExtINT interrupt in the MP table.  With ACPI
2292  * there is no provision for ExtINT interrupts, and in the absence
2293  * of an override it would be treated as an ordinary ISA I/O APIC
2294  * interrupt, that is edge-triggered and unmasked by default.  We
2295  * used to do this, but it caused problems on some systems because
2296  * of the NMI watchdog and sometimes IRQ0 of the 8254 timer using
2297  * the same ExtINT cascade interrupt to drive the local APIC of the
2298  * bootstrap processor.  Therefore we refrain from routing IRQ2 to
2299  * the I/O APIC in all cases now.  No actual device should request
2300  * it anyway.  --macro
2301  */
2302 #define PIC_IRQS        (1UL << PIC_CASCADE_IR)
2303
2304 static int mp_irqdomain_create(int ioapic)
2305 {
2306         struct irq_alloc_info info;
2307         struct irq_domain *parent;
2308         int hwirqs = mp_ioapic_pin_count(ioapic);
2309         struct ioapic *ip = &ioapics[ioapic];
2310         struct ioapic_domain_cfg *cfg = &ip->irqdomain_cfg;
2311         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
2312         struct fwnode_handle *fn;
2313         char *name = "IO-APIC";
2314
2315         if (cfg->type == IOAPIC_DOMAIN_INVALID)
2316                 return 0;
2317
2318         init_irq_alloc_info(&info, NULL);
2319         info.type = X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC;
2320         info.ioapic_id = mpc_ioapic_id(ioapic);
2321         parent = irq_remapping_get_ir_irq_domain(&info);
2322         if (!parent)
2323                 parent = x86_vector_domain;
2324         else
2325                 name = "IO-APIC-IR";
2326
2327         /* Handle device tree enumerated APICs proper */
2328         if (cfg->dev) {
2329                 fn = of_node_to_fwnode(cfg->dev);
2330         } else {
2331                 fn = irq_domain_alloc_named_id_fwnode(name, ioapic);
2332                 if (!fn)
2333                         return -ENOMEM;
2334         }
2335
2336         ip->irqdomain = irq_domain_create_linear(fn, hwirqs, cfg->ops,
2337                                                  (void *)(long)ioapic);
2338
2339         if (!ip->irqdomain) {
2340                 /* Release fw handle if it was allocated above */
2341                 if (!cfg->dev)
2342                         irq_domain_free_fwnode(fn);
2343                 return -ENOMEM;
2344         }
2345
2346         ip->irqdomain->parent = parent;
2347
2348         if (cfg->type == IOAPIC_DOMAIN_LEGACY ||
2349             cfg->type == IOAPIC_DOMAIN_STRICT)
2350                 ioapic_dynirq_base = max(ioapic_dynirq_base,
2351                                          gsi_cfg->gsi_end + 1);
2352
2353         return 0;
2354 }
2355
2356 static void ioapic_destroy_irqdomain(int idx)
2357 {
2358         struct ioapic_domain_cfg *cfg = &ioapics[idx].irqdomain_cfg;
2359         struct fwnode_handle *fn = ioapics[idx].irqdomain->fwnode;
2360
2361         if (ioapics[idx].irqdomain) {
2362                 irq_domain_remove(ioapics[idx].irqdomain);
2363                 if (!cfg->dev)
2364                         irq_domain_free_fwnode(fn);
2365                 ioapics[idx].irqdomain = NULL;
2366         }
2367 }
2368
2369 void __init setup_IO_APIC(void)
2370 {
2371         int ioapic;
2372
2373         if (skip_ioapic_setup || !nr_ioapics)
2374                 return;
2375
2376         io_apic_irqs = nr_legacy_irqs() ? ~PIC_IRQS : ~0UL;
2377
2378         apic_printk(APIC_VERBOSE, "ENABLING IO-APIC IRQs\n");
2379         for_each_ioapic(ioapic)
2380                 BUG_ON(mp_irqdomain_create(ioapic));
2381
2382         /*
2383          * Set up IO-APIC IRQ routing.
2384          */
2385         x86_init.mpparse.setup_ioapic_ids();
2386
2387         sync_Arb_IDs();
2388         setup_IO_APIC_irqs();
2389         init_IO_APIC_traps();
2390         if (nr_legacy_irqs())
2391                 check_timer();
2392
2393         ioapic_initialized = 1;
2394 }
2395
2396 static void resume_ioapic_id(int ioapic_idx)
2397 {
2398         unsigned long flags;
2399         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2400
2401         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2402         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
2403         if (reg_00.bits.ID != mpc_ioapic_id(ioapic_idx)) {
2404                 reg_00.bits.ID = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
2405                 io_apic_write(ioapic_idx, 0, reg_00.raw);
2406         }
2407         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2408 }
2409
2410 static void ioapic_resume(void)
2411 {
2412         int ioapic_idx;
2413
2414         for_each_ioapic_reverse(ioapic_idx)
2415                 resume_ioapic_id(ioapic_idx);
2416
2417         restore_ioapic_entries();
2418 }
2419
2420 static struct syscore_ops ioapic_syscore_ops = {
2421         .suspend = save_ioapic_entries,
2422         .resume = ioapic_resume,
2423 };
2424
2425 static int __init ioapic_init_ops(void)
2426 {
2427         register_syscore_ops(&ioapic_syscore_ops);
2428
2429         return 0;
2430 }
2431
2432 device_initcall(ioapic_init_ops);
2433
2434 static int io_apic_get_redir_entries(int ioapic)
2435 {
2436         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2437         unsigned long flags;
2438
2439         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2440         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2441         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2442
2443         /* The register returns the maximum index redir index
2444          * supported, which is one less than the total number of redir
2445          * entries.
2446          */
2447         return reg_01.bits.entries + 1;
2448 }
2449
2450 unsigned int arch_dynirq_lower_bound(unsigned int from)
2451 {
2452         unsigned int ret;
2453
2454         /*
2455          * dmar_alloc_hwirq() may be called before setup_IO_APIC(), so use
2456          * gsi_top if ioapic_dynirq_base hasn't been initialized yet.
2457          */
2458         ret = ioapic_dynirq_base ? : gsi_top;
2459
2460         /*
2461          * For DT enabled machines ioapic_dynirq_base is irrelevant and
2462          * always 0. gsi_top can be 0 if there is no IO/APIC registered.
2463          * 0 is an invalid interrupt number for dynamic allocations. Return
2464          * @from instead.
2465          */
2466         return ret ? : from;
2467 }
2468
2469 #ifdef CONFIG_X86_32
2470 static int io_apic_get_unique_id(int ioapic, int apic_id)
2471 {
2472         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2473         static physid_mask_t apic_id_map = PHYSID_MASK_NONE;
2474         physid_mask_t tmp;
2475         unsigned long flags;
2476         int i = 0;
2477
2478         /*
2479          * The P4 platform supports up to 256 APIC IDs on two separate APIC
2480          * buses (one for LAPICs, one for IOAPICs), where predecessors only
2481          * supports up to 16 on one shared APIC bus.
2482          *
2483          * TBD: Expand LAPIC/IOAPIC support on P4-class systems to take full
2484          *      advantage of new APIC bus architecture.
2485          */
2486
2487         if (physids_empty(apic_id_map))
2488                 apic->ioapic_phys_id_map(&phys_cpu_present_map, &apic_id_map);
2489
2490         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2491         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic, 0);
2492         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2493
2494         if (apic_id >= get_physical_broadcast()) {
2495                 printk(KERN_WARNING "IOAPIC[%d]: Invalid apic_id %d, trying "
2496                         "%d\n", ioapic, apic_id, reg_00.bits.ID);
2497                 apic_id = reg_00.bits.ID;
2498         }
2499
2500         /*
2501          * Every APIC in a system must have a unique ID or we get lots of nice
2502          * 'stuck on smp_invalidate_needed IPI wait' messages.
2503          */
2504         if (apic->check_apicid_used(&apic_id_map, apic_id)) {
2505
2506                 for (i = 0; i < get_physical_broadcast(); i++) {
2507                         if (!apic->check_apicid_used(&apic_id_map, i))
2508                                 break;
2509                 }
2510
2511                 if (i == get_physical_broadcast())
2512                         panic("Max apic_id exceeded!\n");
2513
2514                 printk(KERN_WARNING "IOAPIC[%d]: apic_id %d already used, "
2515                         "trying %d\n", ioapic, apic_id, i);
2516
2517                 apic_id = i;
2518         }
2519
2520         apic->apicid_to_cpu_present(apic_id, &tmp);
2521         physids_or(apic_id_map, apic_id_map, tmp);
2522
2523         if (reg_00.bits.ID != apic_id) {
2524                 reg_00.bits.ID = apic_id;
2525
2526                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2527                 io_apic_write(ioapic, 0, reg_00.raw);
2528                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic, 0);
2529                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2530
2531                 /* Sanity check */
2532                 if (reg_00.bits.ID != apic_id) {
2533                         pr_err("IOAPIC[%d]: Unable to change apic_id!\n",
2534                                ioapic);
2535                         return -1;
2536                 }
2537         }
2538
2539         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
2540                         "IOAPIC[%d]: Assigned apic_id %d\n", ioapic, apic_id);
2541
2542         return apic_id;
2543 }
2544
2545 static u8 io_apic_unique_id(int idx, u8 id)
2546 {
2547         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
2548             !APIC_XAPIC(boot_cpu_apic_version))
2549                 return io_apic_get_unique_id(idx, id);
2550         else
2551                 return id;
2552 }
2553 #else
2554 static u8 io_apic_unique_id(int idx, u8 id)
2555 {
2556         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2557         DECLARE_BITMAP(used, 256);
2558         unsigned long flags;
2559         u8 new_id;
2560         int i;
2561
2562         bitmap_zero(used, 256);
2563         for_each_ioapic(i)
2564                 __set_bit(mpc_ioapic_id(i), used);
2565
2566         /* Hand out the requested id if available */
2567         if (!test_bit(id, used))
2568                 return id;
2569
2570         /*
2571          * Read the current id from the ioapic and keep it if
2572          * available.
2573          */
2574         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2575         reg_00.raw = io_apic_read(idx, 0);
2576         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2577         new_id = reg_00.bits.ID;
2578         if (!test_bit(new_id, used)) {
2579                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
2580                         "IOAPIC[%d]: Using reg apic_id %d instead of %d\n",
2581                          idx, new_id, id);
2582                 return new_id;
2583         }
2584
2585         /*
2586          * Get the next free id and write it to the ioapic.
2587          */
2588         new_id = find_first_zero_bit(used, 256);
2589         reg_00.bits.ID = new_id;
2590         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2591         io_apic_write(idx, 0, reg_00.raw);
2592         reg_00.raw = io_apic_read(idx, 0);
2593         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2594         /* Sanity check */
2595         BUG_ON(reg_00.bits.ID != new_id);
2596
2597         return new_id;
2598 }
2599 #endif
2600
2601 static int io_apic_get_version(int ioapic)
2602 {
2603         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2604         unsigned long flags;
2605
2606         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2607         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2608         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2609
2610         return reg_01.bits.version;
2611 }
2612
2613 int acpi_get_override_irq(u32 gsi, int *trigger, int *polarity)
2614 {
2615         int ioapic, pin, idx;
2616
2617         if (skip_ioapic_setup)
2618                 return -1;
2619
2620         ioapic = mp_find_ioapic(gsi);
2621         if (ioapic < 0)
2622                 return -1;
2623
2624         pin = mp_find_ioapic_pin(ioapic, gsi);
2625         if (pin < 0)
2626                 return -1;
2627
2628         idx = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
2629         if (idx < 0)
2630                 return -1;
2631
2632         *trigger = irq_trigger(idx);
2633         *polarity = irq_polarity(idx);
2634         return 0;
2635 }
2636
2637 /*
2638  * This function updates target affinity of IOAPIC interrupts to include
2639  * the CPUs which came online during SMP bringup.
2640  */
2641 #define IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE 11
2642
2643 static struct resource *ioapic_resources;
2644
2645 static struct resource * __init ioapic_setup_resources(void)
2646 {
2647         unsigned long n;
2648         struct resource *res;
2649         char *mem;
2650         int i;
2651
2652         if (nr_ioapics == 0)
2653                 return NULL;
2654
2655         n = IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE + sizeof(struct resource);
2656         n *= nr_ioapics;
2657
2658         mem = alloc_bootmem(n);
2659         res = (void *)mem;
2660
2661         mem += sizeof(struct resource) * nr_ioapics;
2662
2663         for_each_ioapic(i) {
2664                 res[i].name = mem;
2665                 res[i].flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
2666                 snprintf(mem, IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE, "IOAPIC %u", i);
2667                 mem += IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE;
2668                 ioapics[i].iomem_res = &res[i];
2669         }
2670
2671         ioapic_resources = res;
2672
2673         return res;
2674 }
2675
2676 void __init io_apic_init_mappings(void)
2677 {
2678         unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
2679         struct resource *ioapic_res;
2680         int i;
2681
2682         ioapic_res = ioapic_setup_resources();
2683         for_each_ioapic(i) {
2684                 if (smp_found_config) {
2685                         ioapic_phys = mpc_ioapic_addr(i);
2686 #ifdef CONFIG_X86_32
2687                         if (!ioapic_phys) {
2688                                 printk(KERN_ERR
2689                                        "WARNING: bogus zero IO-APIC "
2690                                        "address found in MPTABLE, "
2691                                        "disabling IO/APIC support!\n");
2692                                 smp_found_config = 0;
2693                                 skip_ioapic_setup = 1;
2694                                 goto fake_ioapic_page;
2695                         }
2696 #endif
2697                 } else {
2698 #ifdef CONFIG_X86_32
2699 fake_ioapic_page:
2700 #endif
2701                         ioapic_phys = (unsigned long)alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
2702                         ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
2703                 }
2704                 set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
2705                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped IOAPIC to %08lx (%08lx)\n",
2706                         __fix_to_virt(idx) + (ioapic_phys & ~PAGE_MASK),
2707                         ioapic_phys);
2708                 idx++;
2709
2710                 ioapic_res->start = ioapic_phys;
2711                 ioapic_res->end = ioapic_phys + IO_APIC_SLOT_SIZE - 1;
2712                 ioapic_res++;
2713         }
2714 }
2715
2716 void __init ioapic_insert_resources(void)
2717 {
2718         int i;
2719         struct resource *r = ioapic_resources;
2720
2721         if (!r) {
2722                 if (nr_ioapics > 0)
2723                         printk(KERN_ERR
2724                                 "IO APIC resources couldn't be allocated.\n");
2725                 return;
2726         }
2727
2728         for_each_ioapic(i) {
2729                 insert_resource(&iomem_resource, r);
2730                 r++;
2731         }
2732 }
2733
2734 int mp_find_ioapic(u32 gsi)
2735 {
2736         int i;
2737
2738         if (nr_ioapics == 0)
2739                 return -1;
2740
2741         /* Find the IOAPIC that manages this GSI. */
2742         for_each_ioapic(i) {
2743                 struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(i);
2744                 if (gsi >= gsi_cfg->gsi_base && gsi <= gsi_cfg->gsi_end)
2745                         return i;
2746         }
2747
2748         printk(KERN_ERR "ERROR: Unable to locate IOAPIC for GSI %d\n", gsi);
2749         return -1;
2750 }
2751
2752 int mp_find_ioapic_pin(int ioapic, u32 gsi)
2753 {
2754         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg;
2755
2756         if (WARN_ON(ioapic < 0))
2757                 return -1;
2758
2759         gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
2760         if (WARN_ON(gsi > gsi_cfg->gsi_end))
2761                 return -1;
2762
2763         return gsi - gsi_cfg->gsi_base;
2764 }
2765
2766 static int bad_ioapic_register(int idx)
2767 {
2768         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2769         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
2770         union IO_APIC_reg_02 reg_02;
2771
2772         reg_00.raw = io_apic_read(idx, 0);
2773         reg_01.raw = io_apic_read(idx, 1);
2774         reg_02.raw = io_apic_read(idx, 2);
2775
2776         if (reg_00.raw == -1 && reg_01.raw == -1 && reg_02.raw == -1) {
2777                 pr_warn("I/O APIC 0x%x registers return all ones, skipping!\n",
2778                         mpc_ioapic_addr(idx));
2779                 return 1;
2780         }
2781
2782         return 0;
2783 }
2784
2785 static int find_free_ioapic_entry(void)
2786 {
2787         int idx;
2788
2789         for (idx = 0; idx < MAX_IO_APICS; idx++)
2790                 if (ioapics[idx].nr_registers == 0)
2791                         return idx;
2792
2793         return MAX_IO_APICS;
2794 }
2795
2796 /**
2797  * mp_register_ioapic - Register an IOAPIC device
2798  * @id:         hardware IOAPIC ID
2799  * @address:    physical address of IOAPIC register area
2800  * @gsi_base:   base of GSI associated with the IOAPIC
2801  * @cfg:        configuration information for the IOAPIC
2802  */
2803 int mp_register_ioapic(int id, u32 address, u32 gsi_base,
2804                        struct ioapic_domain_cfg *cfg)
2805 {
2806         bool hotplug = !!ioapic_initialized;
2807         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg;
2808         int idx, ioapic, entries;
2809         u32 gsi_end;
2810
2811         if (!address) {
2812                 pr_warn("Bogus (zero) I/O APIC address found, skipping!\n");
2813                 return -EINVAL;
2814         }
2815         for_each_ioapic(ioapic)
2816                 if (ioapics[ioapic].mp_config.apicaddr == address) {
2817                         pr_warn("address 0x%x conflicts with IOAPIC%d\n",
2818                                 address, ioapic);
2819                         return -EEXIST;
2820                 }
2821
2822         idx = find_free_ioapic_entry();
2823         if (idx >= MAX_IO_APICS) {
2824                 pr_warn("Max # of I/O APICs (%d) exceeded (found %d), skipping\n",
2825                         MAX_IO_APICS, idx);
2826                 return -ENOSPC;
2827         }
2828
2829         ioapics[idx].mp_config.type = MP_IOAPIC;
2830         ioapics[idx].mp_config.flags = MPC_APIC_USABLE;
2831         ioapics[idx].mp_config.apicaddr = address;
2832
2833         set_fixmap_nocache(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx, address);
2834         if (bad_ioapic_register(idx)) {
2835                 clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx);
2836                 return -ENODEV;
2837         }
2838
2839         ioapics[idx].mp_config.apicid = io_apic_unique_id(idx, id);
2840         ioapics[idx].mp_config.apicver = io_apic_get_version(idx);
2841
2842         /*
2843          * Build basic GSI lookup table to facilitate gsi->io_apic lookups
2844          * and to prevent reprogramming of IOAPIC pins (PCI GSIs).
2845          */
2846         entries = io_apic_get_redir_entries(idx);
2847         gsi_end = gsi_base + entries - 1;
2848         for_each_ioapic(ioapic) {
2849                 gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
2850                 if ((gsi_base >= gsi_cfg->gsi_base &&
2851                      gsi_base <= gsi_cfg->gsi_end) ||
2852                     (gsi_end >= gsi_cfg->gsi_base &&
2853                      gsi_end <= gsi_cfg->gsi_end)) {
2854                         pr_warn("GSI range [%u-%u] for new IOAPIC conflicts with GSI[%u-%u]\n",
2855                                 gsi_base, gsi_end,
2856                                 gsi_cfg->gsi_base, gsi_cfg->gsi_end);
2857                         clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx);
2858                         return -ENOSPC;
2859                 }
2860         }
2861         gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(idx);
2862         gsi_cfg->gsi_base = gsi_base;
2863         gsi_cfg->gsi_end = gsi_end;
2864
2865         ioapics[idx].irqdomain = NULL;
2866         ioapics[idx].irqdomain_cfg = *cfg;
2867
2868         /*
2869          * If mp_register_ioapic() is called during early boot stage when
2870          * walking ACPI/SFI/DT tables, it's too early to create irqdomain,
2871          * we are still using bootmem allocator. So delay it to setup_IO_APIC().
2872          */
2873         if (hotplug) {
2874                 if (mp_irqdomain_create(idx)) {
2875                         clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx);
2876                         return -ENOMEM;
2877                 }
2878                 alloc_ioapic_saved_registers(idx);
2879         }
2880
2881         if (gsi_cfg->gsi_end >= gsi_top)
2882                 gsi_top = gsi_cfg->gsi_end + 1;
2883         if (nr_ioapics <= idx)
2884                 nr_ioapics = idx + 1;
2885
2886         /* Set nr_registers to mark entry present */
2887         ioapics[idx].nr_registers = entries;
2888
2889         pr_info("IOAPIC[%d]: apic_id %d, version %d, address 0x%x, GSI %d-%d\n",
2890                 idx, mpc_ioapic_id(idx),
2891                 mpc_ioapic_ver(idx), mpc_ioapic_addr(idx),
2892                 gsi_cfg->gsi_base, gsi_cfg->gsi_end);
2893
2894         return 0;
2895 }
2896
2897 int mp_unregister_ioapic(u32 gsi_base)
2898 {
2899         int ioapic, pin;
2900         int found = 0;
2901
2902         for_each_ioapic(ioapic)
2903                 if (ioapics[ioapic].gsi_config.gsi_base == gsi_base) {
2904                         found = 1;
2905                         break;
2906                 }
2907         if (!found) {
2908                 pr_warn("can't find IOAPIC for GSI %d\n", gsi_base);
2909                 return -ENODEV;
2910         }
2911
2912         for_each_pin(ioapic, pin) {
2913                 u32 gsi = mp_pin_to_gsi(ioapic, pin);
2914                 int irq = mp_map_gsi_to_irq(gsi, 0, NULL);
2915                 struct mp_chip_data *data;
2916
2917                 if (irq >= 0) {
2918                         data = irq_get_chip_data(irq);
2919                         if (data && data->count) {
2920                                 pr_warn("pin%d on IOAPIC%d is still in use.\n",
2921                                         pin, ioapic);
2922                                 return -EBUSY;
2923                         }
2924                 }
2925         }
2926
2927         /* Mark entry not present */
2928         ioapics[ioapic].nr_registers  = 0;
2929         ioapic_destroy_irqdomain(ioapic);
2930         free_ioapic_saved_registers(ioapic);
2931         if (ioapics[ioapic].iomem_res)
2932                 release_resource(ioapics[ioapic].iomem_res);
2933         clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + ioapic);
2934         memset(&ioapics[ioapic], 0, sizeof(ioapics[ioapic]));
2935
2936         return 0;
2937 }
2938
2939 int mp_ioapic_registered(u32 gsi_base)
2940 {
2941         int ioapic;
2942
2943         for_each_ioapic(ioapic)
2944                 if (ioapics[ioapic].gsi_config.gsi_base == gsi_base)
2945                         return 1;
2946
2947         return 0;
2948 }
2949
2950 static void mp_irqdomain_get_attr(u32 gsi, struct mp_chip_data *data,
2951                                   struct irq_alloc_info *info)
2952 {
2953         if (info && info->ioapic_valid) {
2954                 data->trigger = info->ioapic_trigger;
2955                 data->polarity = info->ioapic_polarity;
2956         } else if (acpi_get_override_irq(gsi, &data->trigger,
2957                                          &data->polarity) < 0) {
2958                 /* PCI interrupts are always active low level triggered. */
2959                 data->trigger = IOAPIC_LEVEL;
2960                 data->polarity = IOAPIC_POL_LOW;
2961         }
2962 }
2963
2964 static void mp_setup_entry(struct irq_cfg *cfg, struct mp_chip_data *data,
2965                            struct IO_APIC_route_entry *entry)
2966 {
2967         memset(entry, 0, sizeof(*entry));
2968         entry->delivery_mode = apic->irq_delivery_mode;
2969         entry->dest_mode     = apic->irq_dest_mode;
2970         entry->dest          = cfg->dest_apicid;
2971         entry->vector        = cfg->vector;
2972         entry->trigger       = data->trigger;
2973         entry->polarity      = data->polarity;
2974         /*
2975          * Mask level triggered irqs. Edge triggered irqs are masked
2976          * by the irq core code in case they fire.
2977          */
2978         if (data->trigger == IOAPIC_LEVEL)
2979                 entry->mask = IOAPIC_MASKED;
2980         else
2981                 entry->mask = IOAPIC_UNMASKED;
2982 }
2983
2984 int mp_irqdomain_alloc(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
2985                        unsigned int nr_irqs, void *arg)
2986 {
2987         int ret, ioapic, pin;
2988         struct irq_cfg *cfg;
2989         struct irq_data *irq_data;
2990         struct mp_chip_data *data;
2991         struct irq_alloc_info *info = arg;
2992         unsigned long flags;
2993
2994         if (!info || nr_irqs > 1)
2995                 return -EINVAL;
2996         irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, virq);
2997         if (!irq_data)
2998                 return -EINVAL;
2999
3000         ioapic = mp_irqdomain_ioapic_idx(domain);
3001         pin = info->ioapic_pin;
3002         if (irq_find_mapping(domain, (irq_hw_number_t)pin) > 0)
3003                 return -EEXIST;
3004
3005         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
3006         if (!data)
3007                 return -ENOMEM;
3008
3009         info->ioapic_entry = &data->entry;
3010         ret = irq_domain_alloc_irqs_parent(domain, virq, nr_irqs, info);
3011         if (ret < 0) {
3012                 kfree(data);
3013                 return ret;
3014         }
3015
3016         INIT_LIST_HEAD(&data->irq_2_pin);
3017         irq_data->hwirq = info->ioapic_pin;
3018         irq_data->chip = (domain->parent == x86_vector_domain) ?
3019                           &ioapic_chip : &ioapic_ir_chip;
3020         irq_data->chip_data = data;
3021         mp_irqdomain_get_attr(mp_pin_to_gsi(ioapic, pin), data, info);
3022
3023         cfg = irqd_cfg(irq_data);
3024         add_pin_to_irq_node(data, ioapic_alloc_attr_node(info), ioapic, pin);
3025
3026         local_irq_save(flags);
3027         if (info->ioapic_entry)
3028                 mp_setup_entry(cfg, data, info->ioapic_entry);
3029         mp_register_handler(virq, data->trigger);
3030         if (virq < nr_legacy_irqs())
3031                 legacy_pic->mask(virq);
3032         local_irq_restore(flags);
3033
3034         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
3035                     "IOAPIC[%d]: Set routing entry (%d-%d -> 0x%x -> IRQ %d Mode:%i Active:%i Dest:%d)\n",
3036                     ioapic, mpc_ioapic_id(ioapic), pin, cfg->vector,
3037                     virq, data->trigger, data->polarity, cfg->dest_apicid);
3038
3039         return 0;
3040 }
3041
3042 void mp_irqdomain_free(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
3043                        unsigned int nr_irqs)
3044 {
3045         struct irq_data *irq_data;
3046         struct mp_chip_data *data;
3047
3048         BUG_ON(nr_irqs != 1);
3049         irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, virq);
3050         if (irq_data && irq_data->chip_data) {
3051                 data = irq_data->chip_data;
3052                 __remove_pin_from_irq(data, mp_irqdomain_ioapic_idx(domain),
3053                                       (int)irq_data->hwirq);
3054                 WARN_ON(!list_empty(&data->irq_2_pin));
3055                 kfree(irq_data->chip_data);
3056         }
3057         irq_domain_free_irqs_top(domain, virq, nr_irqs);
3058 }
3059
3060 int mp_irqdomain_activate(struct irq_domain *domain,
3061                           struct irq_data *irq_data, bool reserve)
3062 {
3063         unsigned long flags;
3064
3065         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
3066         ioapic_configure_entry(irq_data);
3067         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
3068         return 0;
3069 }
3070
3071 void mp_irqdomain_deactivate(struct irq_domain *domain,
3072                              struct irq_data *irq_data)
3073 {
3074         /* It won't be called for IRQ with multiple IOAPIC pins associated */
3075         ioapic_mask_entry(mp_irqdomain_ioapic_idx(domain),
3076                           (int)irq_data->hwirq);
3077 }
3078
3079 int mp_irqdomain_ioapic_idx(struct irq_domain *domain)
3080 {
3081         return (int)(long)domain->host_data;
3082 }
3083
3084 const struct irq_domain_ops mp_ioapic_irqdomain_ops = {
3085         .alloc          = mp_irqdomain_alloc,
3086         .free           = mp_irqdomain_free,
3087         .activate       = mp_irqdomain_activate,
3088         .deactivate     = mp_irqdomain_deactivate,
3089 };