779a89e31c4cb937b5efe089633bd5d0d7a270d8
[linux-2.6-microblaze.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/memblock.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/time.h>
62 #include <asm/i8259.h>
63 #include <asm/setup.h>
64 #include <asm/irq_remapping.h>
65 #include <asm/hw_irq.h>
66
67 #include <asm/apic.h>
68
69 #define for_each_ioapic(idx)            \
70         for ((idx) = 0; (idx) < nr_ioapics; (idx)++)
71 #define for_each_ioapic_reverse(idx)    \
72         for ((idx) = nr_ioapics - 1; (idx) >= 0; (idx)--)
73 #define for_each_pin(idx, pin)          \
74         for ((pin) = 0; (pin) < ioapics[(idx)].nr_registers; (pin)++)
75 #define for_each_ioapic_pin(idx, pin)   \
76         for_each_ioapic((idx))          \
77                 for_each_pin((idx), (pin))
78 #define for_each_irq_pin(entry, head) \
79         list_for_each_entry(entry, &head, list)
80
81 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(ioapic_lock);
82 static DEFINE_MUTEX(ioapic_mutex);
83 static unsigned int ioapic_dynirq_base;
84 static int ioapic_initialized;
85
86 struct irq_pin_list {
87         struct list_head list;
88         int apic, pin;
89 };
90
91 struct mp_chip_data {
92         struct list_head irq_2_pin;
93         struct IO_APIC_route_entry entry;
94         int trigger;
95         int polarity;
96         u32 count;
97         bool isa_irq;
98 };
99
100 struct mp_ioapic_gsi {
101         u32 gsi_base;
102         u32 gsi_end;
103 };
104
105 static struct ioapic {
106         /*
107          * # of IRQ routing registers
108          */
109         int nr_registers;
110         /*
111          * Saved state during suspend/resume, or while enabling intr-remap.
112          */
113         struct IO_APIC_route_entry *saved_registers;
114         /* I/O APIC config */
115         struct mpc_ioapic mp_config;
116         /* IO APIC gsi routing info */
117         struct mp_ioapic_gsi  gsi_config;
118         struct ioapic_domain_cfg irqdomain_cfg;
119         struct irq_domain *irqdomain;
120         struct resource *iomem_res;
121 } ioapics[MAX_IO_APICS];
122
123 #define mpc_ioapic_ver(ioapic_idx)      ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicver
124
125 int mpc_ioapic_id(int ioapic_idx)
126 {
127         return ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicid;
128 }
129
130 unsigned int mpc_ioapic_addr(int ioapic_idx)
131 {
132         return ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicaddr;
133 }
134
135 static inline struct mp_ioapic_gsi *mp_ioapic_gsi_routing(int ioapic_idx)
136 {
137         return &ioapics[ioapic_idx].gsi_config;
138 }
139
140 static inline int mp_ioapic_pin_count(int ioapic)
141 {
142         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
143
144         return gsi_cfg->gsi_end - gsi_cfg->gsi_base + 1;
145 }
146
147 static inline u32 mp_pin_to_gsi(int ioapic, int pin)
148 {
149         return mp_ioapic_gsi_routing(ioapic)->gsi_base + pin;
150 }
151
152 static inline bool mp_is_legacy_irq(int irq)
153 {
154         return irq >= 0 && irq < nr_legacy_irqs();
155 }
156
157 static inline struct irq_domain *mp_ioapic_irqdomain(int ioapic)
158 {
159         return ioapics[ioapic].irqdomain;
160 }
161
162 int nr_ioapics;
163
164 /* The one past the highest gsi number used */
165 u32 gsi_top;
166
167 /* MP IRQ source entries */
168 struct mpc_intsrc mp_irqs[MAX_IRQ_SOURCES];
169
170 /* # of MP IRQ source entries */
171 int mp_irq_entries;
172
173 #ifdef CONFIG_EISA
174 int mp_bus_id_to_type[MAX_MP_BUSSES];
175 #endif
176
177 DECLARE_BITMAP(mp_bus_not_pci, MAX_MP_BUSSES);
178
179 int skip_ioapic_setup;
180
181 /**
182  * disable_ioapic_support() - disables ioapic support at runtime
183  */
184 void disable_ioapic_support(void)
185 {
186 #ifdef CONFIG_PCI
187         noioapicquirk = 1;
188         noioapicreroute = -1;
189 #endif
190         skip_ioapic_setup = 1;
191 }
192
193 static int __init parse_noapic(char *str)
194 {
195         /* disable IO-APIC */
196         disable_ioapic_support();
197         return 0;
198 }
199 early_param("noapic", parse_noapic);
200
201 /* Will be called in mpparse/acpi/sfi codes for saving IRQ info */
202 void mp_save_irq(struct mpc_intsrc *m)
203 {
204         int i;
205
206         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Int: type %d, pol %d, trig %d, bus %02x,"
207                 " IRQ %02x, APIC ID %x, APIC INT %02x\n",
208                 m->irqtype, m->irqflag & 3, (m->irqflag >> 2) & 3, m->srcbus,
209                 m->srcbusirq, m->dstapic, m->dstirq);
210
211         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
212                 if (!memcmp(&mp_irqs[i], m, sizeof(*m)))
213                         return;
214         }
215
216         memcpy(&mp_irqs[mp_irq_entries], m, sizeof(*m));
217         if (++mp_irq_entries == MAX_IRQ_SOURCES)
218                 panic("Max # of irq sources exceeded!!\n");
219 }
220
221 static void alloc_ioapic_saved_registers(int idx)
222 {
223         size_t size;
224
225         if (ioapics[idx].saved_registers)
226                 return;
227
228         size = sizeof(struct IO_APIC_route_entry) * ioapics[idx].nr_registers;
229         ioapics[idx].saved_registers = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
230         if (!ioapics[idx].saved_registers)
231                 pr_err("IOAPIC %d: suspend/resume impossible!\n", idx);
232 }
233
234 static void free_ioapic_saved_registers(int idx)
235 {
236         kfree(ioapics[idx].saved_registers);
237         ioapics[idx].saved_registers = NULL;
238 }
239
240 int __init arch_early_ioapic_init(void)
241 {
242         int i;
243
244         if (!nr_legacy_irqs())
245                 io_apic_irqs = ~0UL;
246
247         for_each_ioapic(i)
248                 alloc_ioapic_saved_registers(i);
249
250         return 0;
251 }
252
253 struct io_apic {
254         unsigned int index;
255         unsigned int unused[3];
256         unsigned int data;
257         unsigned int unused2[11];
258         unsigned int eoi;
259 };
260
261 static __attribute_const__ struct io_apic __iomem *io_apic_base(int idx)
262 {
263         return (void __iomem *) __fix_to_virt(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx)
264                 + (mpc_ioapic_addr(idx) & ~PAGE_MASK);
265 }
266
267 static inline void io_apic_eoi(unsigned int apic, unsigned int vector)
268 {
269         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
270         writel(vector, &io_apic->eoi);
271 }
272
273 unsigned int native_io_apic_read(unsigned int apic, unsigned int reg)
274 {
275         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
276         writel(reg, &io_apic->index);
277         return readl(&io_apic->data);
278 }
279
280 static void io_apic_write(unsigned int apic, unsigned int reg,
281                           unsigned int value)
282 {
283         struct io_apic __iomem *io_apic = io_apic_base(apic);
284
285         writel(reg, &io_apic->index);
286         writel(value, &io_apic->data);
287 }
288
289 union entry_union {
290         struct { u32 w1, w2; };
291         struct IO_APIC_route_entry entry;
292 };
293
294 static struct IO_APIC_route_entry __ioapic_read_entry(int apic, int pin)
295 {
296         union entry_union eu;
297
298         eu.w1 = io_apic_read(apic, 0x10 + 2 * pin);
299         eu.w2 = io_apic_read(apic, 0x11 + 2 * pin);
300
301         return eu.entry;
302 }
303
304 static struct IO_APIC_route_entry ioapic_read_entry(int apic, int pin)
305 {
306         union entry_union eu;
307         unsigned long flags;
308
309         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
310         eu.entry = __ioapic_read_entry(apic, pin);
311         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
312
313         return eu.entry;
314 }
315
316 /*
317  * When we write a new IO APIC routing entry, we need to write the high
318  * word first! If the mask bit in the low word is clear, we will enable
319  * the interrupt, and we need to make sure the entry is fully populated
320  * before that happens.
321  */
322 static void __ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
323 {
324         union entry_union eu = {{0, 0}};
325
326         eu.entry = e;
327         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
328         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
329 }
330
331 static void ioapic_write_entry(int apic, int pin, struct IO_APIC_route_entry e)
332 {
333         unsigned long flags;
334
335         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
336         __ioapic_write_entry(apic, pin, e);
337         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
338 }
339
340 /*
341  * When we mask an IO APIC routing entry, we need to write the low
342  * word first, in order to set the mask bit before we change the
343  * high bits!
344  */
345 static void ioapic_mask_entry(int apic, int pin)
346 {
347         unsigned long flags;
348         union entry_union eu = { .entry.mask = IOAPIC_MASKED };
349
350         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
351         io_apic_write(apic, 0x10 + 2*pin, eu.w1);
352         io_apic_write(apic, 0x11 + 2*pin, eu.w2);
353         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
354 }
355
356 /*
357  * The common case is 1:1 IRQ<->pin mappings. Sometimes there are
358  * shared ISA-space IRQs, so we have to support them. We are super
359  * fast in the common case, and fast for shared ISA-space IRQs.
360  */
361 static int __add_pin_to_irq_node(struct mp_chip_data *data,
362                                  int node, int apic, int pin)
363 {
364         struct irq_pin_list *entry;
365
366         /* don't allow duplicates */
367         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin)
368                 if (entry->apic == apic && entry->pin == pin)
369                         return 0;
370
371         entry = kzalloc_node(sizeof(struct irq_pin_list), GFP_ATOMIC, node);
372         if (!entry) {
373                 pr_err("can not alloc irq_pin_list (%d,%d,%d)\n",
374                        node, apic, pin);
375                 return -ENOMEM;
376         }
377         entry->apic = apic;
378         entry->pin = pin;
379         list_add_tail(&entry->list, &data->irq_2_pin);
380
381         return 0;
382 }
383
384 static void __remove_pin_from_irq(struct mp_chip_data *data, int apic, int pin)
385 {
386         struct irq_pin_list *tmp, *entry;
387
388         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &data->irq_2_pin, list)
389                 if (entry->apic == apic && entry->pin == pin) {
390                         list_del(&entry->list);
391                         kfree(entry);
392                         return;
393                 }
394 }
395
396 static void add_pin_to_irq_node(struct mp_chip_data *data,
397                                 int node, int apic, int pin)
398 {
399         if (__add_pin_to_irq_node(data, node, apic, pin))
400                 panic("IO-APIC: failed to add irq-pin. Can not proceed\n");
401 }
402
403 /*
404  * Reroute an IRQ to a different pin.
405  */
406 static void __init replace_pin_at_irq_node(struct mp_chip_data *data, int node,
407                                            int oldapic, int oldpin,
408                                            int newapic, int newpin)
409 {
410         struct irq_pin_list *entry;
411
412         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin) {
413                 if (entry->apic == oldapic && entry->pin == oldpin) {
414                         entry->apic = newapic;
415                         entry->pin = newpin;
416                         /* every one is different, right? */
417                         return;
418                 }
419         }
420
421         /* old apic/pin didn't exist, so just add new ones */
422         add_pin_to_irq_node(data, node, newapic, newpin);
423 }
424
425 static void io_apic_modify_irq(struct mp_chip_data *data,
426                                int mask_and, int mask_or,
427                                void (*final)(struct irq_pin_list *entry))
428 {
429         union entry_union eu;
430         struct irq_pin_list *entry;
431
432         eu.entry = data->entry;
433         eu.w1 &= mask_and;
434         eu.w1 |= mask_or;
435         data->entry = eu.entry;
436
437         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin) {
438                 io_apic_write(entry->apic, 0x10 + 2 * entry->pin, eu.w1);
439                 if (final)
440                         final(entry);
441         }
442 }
443
444 static void io_apic_sync(struct irq_pin_list *entry)
445 {
446         /*
447          * Synchronize the IO-APIC and the CPU by doing
448          * a dummy read from the IO-APIC
449          */
450         struct io_apic __iomem *io_apic;
451
452         io_apic = io_apic_base(entry->apic);
453         readl(&io_apic->data);
454 }
455
456 static void mask_ioapic_irq(struct irq_data *irq_data)
457 {
458         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
459         unsigned long flags;
460
461         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
462         io_apic_modify_irq(data, ~0, IO_APIC_REDIR_MASKED, &io_apic_sync);
463         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
464 }
465
466 static void __unmask_ioapic(struct mp_chip_data *data)
467 {
468         io_apic_modify_irq(data, ~IO_APIC_REDIR_MASKED, 0, NULL);
469 }
470
471 static void unmask_ioapic_irq(struct irq_data *irq_data)
472 {
473         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
474         unsigned long flags;
475
476         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
477         __unmask_ioapic(data);
478         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
479 }
480
481 /*
482  * IO-APIC versions below 0x20 don't support EOI register.
483  * For the record, here is the information about various versions:
484  *     0Xh     82489DX
485  *     1Xh     I/OAPIC or I/O(x)APIC which are not PCI 2.2 Compliant
486  *     2Xh     I/O(x)APIC which is PCI 2.2 Compliant
487  *     30h-FFh Reserved
488  *
489  * Some of the Intel ICH Specs (ICH2 to ICH5) documents the io-apic
490  * version as 0x2. This is an error with documentation and these ICH chips
491  * use io-apic's of version 0x20.
492  *
493  * For IO-APIC's with EOI register, we use that to do an explicit EOI.
494  * Otherwise, we simulate the EOI message manually by changing the trigger
495  * mode to edge and then back to level, with RTE being masked during this.
496  */
497 static void __eoi_ioapic_pin(int apic, int pin, int vector)
498 {
499         if (mpc_ioapic_ver(apic) >= 0x20) {
500                 io_apic_eoi(apic, vector);
501         } else {
502                 struct IO_APIC_route_entry entry, entry1;
503
504                 entry = entry1 = __ioapic_read_entry(apic, pin);
505
506                 /*
507                  * Mask the entry and change the trigger mode to edge.
508                  */
509                 entry1.mask = IOAPIC_MASKED;
510                 entry1.trigger = IOAPIC_EDGE;
511
512                 __ioapic_write_entry(apic, pin, entry1);
513
514                 /*
515                  * Restore the previous level triggered entry.
516                  */
517                 __ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
518         }
519 }
520
521 static void eoi_ioapic_pin(int vector, struct mp_chip_data *data)
522 {
523         unsigned long flags;
524         struct irq_pin_list *entry;
525
526         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
527         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin)
528                 __eoi_ioapic_pin(entry->apic, entry->pin, vector);
529         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
530 }
531
532 static void clear_IO_APIC_pin(unsigned int apic, unsigned int pin)
533 {
534         struct IO_APIC_route_entry entry;
535
536         /* Check delivery_mode to be sure we're not clearing an SMI pin */
537         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
538         if (entry.delivery_mode == dest_SMI)
539                 return;
540
541         /*
542          * Make sure the entry is masked and re-read the contents to check
543          * if it is a level triggered pin and if the remote-IRR is set.
544          */
545         if (entry.mask == IOAPIC_UNMASKED) {
546                 entry.mask = IOAPIC_MASKED;
547                 ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
548                 entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
549         }
550
551         if (entry.irr) {
552                 unsigned long flags;
553
554                 /*
555                  * Make sure the trigger mode is set to level. Explicit EOI
556                  * doesn't clear the remote-IRR if the trigger mode is not
557                  * set to level.
558                  */
559                 if (entry.trigger == IOAPIC_EDGE) {
560                         entry.trigger = IOAPIC_LEVEL;
561                         ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
562                 }
563                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
564                 __eoi_ioapic_pin(apic, pin, entry.vector);
565                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
566         }
567
568         /*
569          * Clear the rest of the bits in the IO-APIC RTE except for the mask
570          * bit.
571          */
572         ioapic_mask_entry(apic, pin);
573         entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
574         if (entry.irr)
575                 pr_err("Unable to reset IRR for apic: %d, pin :%d\n",
576                        mpc_ioapic_id(apic), pin);
577 }
578
579 void clear_IO_APIC (void)
580 {
581         int apic, pin;
582
583         for_each_ioapic_pin(apic, pin)
584                 clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
585 }
586
587 #ifdef CONFIG_X86_32
588 /*
589  * support for broken MP BIOSs, enables hand-redirection of PIRQ0-7 to
590  * specific CPU-side IRQs.
591  */
592
593 #define MAX_PIRQS 8
594 static int pirq_entries[MAX_PIRQS] = {
595         [0 ... MAX_PIRQS - 1] = -1
596 };
597
598 static int __init ioapic_pirq_setup(char *str)
599 {
600         int i, max;
601         int ints[MAX_PIRQS+1];
602
603         get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
604
605         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
606                         "PIRQ redirection, working around broken MP-BIOS.\n");
607         max = MAX_PIRQS;
608         if (ints[0] < MAX_PIRQS)
609                 max = ints[0];
610
611         for (i = 0; i < max; i++) {
612                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
613                                 "... PIRQ%d -> IRQ %d\n", i, ints[i+1]);
614                 /*
615                  * PIRQs are mapped upside down, usually.
616                  */
617                 pirq_entries[MAX_PIRQS-i-1] = ints[i+1];
618         }
619         return 1;
620 }
621
622 __setup("pirq=", ioapic_pirq_setup);
623 #endif /* CONFIG_X86_32 */
624
625 /*
626  * Saves all the IO-APIC RTE's
627  */
628 int save_ioapic_entries(void)
629 {
630         int apic, pin;
631         int err = 0;
632
633         for_each_ioapic(apic) {
634                 if (!ioapics[apic].saved_registers) {
635                         err = -ENOMEM;
636                         continue;
637                 }
638
639                 for_each_pin(apic, pin)
640                         ioapics[apic].saved_registers[pin] =
641                                 ioapic_read_entry(apic, pin);
642         }
643
644         return err;
645 }
646
647 /*
648  * Mask all IO APIC entries.
649  */
650 void mask_ioapic_entries(void)
651 {
652         int apic, pin;
653
654         for_each_ioapic(apic) {
655                 if (!ioapics[apic].saved_registers)
656                         continue;
657
658                 for_each_pin(apic, pin) {
659                         struct IO_APIC_route_entry entry;
660
661                         entry = ioapics[apic].saved_registers[pin];
662                         if (entry.mask == IOAPIC_UNMASKED) {
663                                 entry.mask = IOAPIC_MASKED;
664                                 ioapic_write_entry(apic, pin, entry);
665                         }
666                 }
667         }
668 }
669
670 /*
671  * Restore IO APIC entries which was saved in the ioapic structure.
672  */
673 int restore_ioapic_entries(void)
674 {
675         int apic, pin;
676
677         for_each_ioapic(apic) {
678                 if (!ioapics[apic].saved_registers)
679                         continue;
680
681                 for_each_pin(apic, pin)
682                         ioapic_write_entry(apic, pin,
683                                            ioapics[apic].saved_registers[pin]);
684         }
685         return 0;
686 }
687
688 /*
689  * Find the IRQ entry number of a certain pin.
690  */
691 static int find_irq_entry(int ioapic_idx, int pin, int type)
692 {
693         int i;
694
695         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
696                 if (mp_irqs[i].irqtype == type &&
697                     (mp_irqs[i].dstapic == mpc_ioapic_id(ioapic_idx) ||
698                      mp_irqs[i].dstapic == MP_APIC_ALL) &&
699                     mp_irqs[i].dstirq == pin)
700                         return i;
701
702         return -1;
703 }
704
705 /*
706  * Find the pin to which IRQ[irq] (ISA) is connected
707  */
708 static int __init find_isa_irq_pin(int irq, int type)
709 {
710         int i;
711
712         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
713                 int lbus = mp_irqs[i].srcbus;
714
715                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
716                     (mp_irqs[i].irqtype == type) &&
717                     (mp_irqs[i].srcbusirq == irq))
718
719                         return mp_irqs[i].dstirq;
720         }
721         return -1;
722 }
723
724 static int __init find_isa_irq_apic(int irq, int type)
725 {
726         int i;
727
728         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
729                 int lbus = mp_irqs[i].srcbus;
730
731                 if (test_bit(lbus, mp_bus_not_pci) &&
732                     (mp_irqs[i].irqtype == type) &&
733                     (mp_irqs[i].srcbusirq == irq))
734                         break;
735         }
736
737         if (i < mp_irq_entries) {
738                 int ioapic_idx;
739
740                 for_each_ioapic(ioapic_idx)
741                         if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) == mp_irqs[i].dstapic)
742                                 return ioapic_idx;
743         }
744
745         return -1;
746 }
747
748 #ifdef CONFIG_EISA
749 /*
750  * EISA Edge/Level control register, ELCR
751  */
752 static int EISA_ELCR(unsigned int irq)
753 {
754         if (irq < nr_legacy_irqs()) {
755                 unsigned int port = 0x4d0 + (irq >> 3);
756                 return (inb(port) >> (irq & 7)) & 1;
757         }
758         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
759                         "Broken MPtable reports ISA irq %d\n", irq);
760         return 0;
761 }
762
763 #endif
764
765 /* ISA interrupts are always active high edge triggered,
766  * when listed as conforming in the MP table. */
767
768 #define default_ISA_trigger(idx)        (IOAPIC_EDGE)
769 #define default_ISA_polarity(idx)       (IOAPIC_POL_HIGH)
770
771 /* EISA interrupts are always polarity zero and can be edge or level
772  * trigger depending on the ELCR value.  If an interrupt is listed as
773  * EISA conforming in the MP table, that means its trigger type must
774  * be read in from the ELCR */
775
776 #define default_EISA_trigger(idx)       (EISA_ELCR(mp_irqs[idx].srcbusirq))
777 #define default_EISA_polarity(idx)      default_ISA_polarity(idx)
778
779 /* PCI interrupts are always active low level triggered,
780  * when listed as conforming in the MP table. */
781
782 #define default_PCI_trigger(idx)        (IOAPIC_LEVEL)
783 #define default_PCI_polarity(idx)       (IOAPIC_POL_LOW)
784
785 static int irq_polarity(int idx)
786 {
787         int bus = mp_irqs[idx].srcbus;
788
789         /*
790          * Determine IRQ line polarity (high active or low active):
791          */
792         switch (mp_irqs[idx].irqflag & MP_IRQPOL_MASK) {
793         case MP_IRQPOL_DEFAULT:
794                 /* conforms to spec, ie. bus-type dependent polarity */
795                 if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
796                         return default_ISA_polarity(idx);
797                 else
798                         return default_PCI_polarity(idx);
799         case MP_IRQPOL_ACTIVE_HIGH:
800                 return IOAPIC_POL_HIGH;
801         case MP_IRQPOL_RESERVED:
802                 pr_warn("IOAPIC: Invalid polarity: 2, defaulting to low\n");
803                 fallthrough;
804         case MP_IRQPOL_ACTIVE_LOW:
805         default: /* Pointless default required due to do gcc stupidity */
806                 return IOAPIC_POL_LOW;
807         }
808 }
809
810 #ifdef CONFIG_EISA
811 static int eisa_irq_trigger(int idx, int bus, int trigger)
812 {
813         switch (mp_bus_id_to_type[bus]) {
814         case MP_BUS_PCI:
815         case MP_BUS_ISA:
816                 return trigger;
817         case MP_BUS_EISA:
818                 return default_EISA_trigger(idx);
819         }
820         pr_warn("IOAPIC: Invalid srcbus: %d defaulting to level\n", bus);
821         return IOAPIC_LEVEL;
822 }
823 #else
824 static inline int eisa_irq_trigger(int idx, int bus, int trigger)
825 {
826         return trigger;
827 }
828 #endif
829
830 static int irq_trigger(int idx)
831 {
832         int bus = mp_irqs[idx].srcbus;
833         int trigger;
834
835         /*
836          * Determine IRQ trigger mode (edge or level sensitive):
837          */
838         switch (mp_irqs[idx].irqflag & MP_IRQTRIG_MASK) {
839         case MP_IRQTRIG_DEFAULT:
840                 /* conforms to spec, ie. bus-type dependent trigger mode */
841                 if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci))
842                         trigger = default_ISA_trigger(idx);
843                 else
844                         trigger = default_PCI_trigger(idx);
845                 /* Take EISA into account */
846                 return eisa_irq_trigger(idx, bus, trigger);
847         case MP_IRQTRIG_EDGE:
848                 return IOAPIC_EDGE;
849         case MP_IRQTRIG_RESERVED:
850                 pr_warn("IOAPIC: Invalid trigger mode 2 defaulting to level\n");
851                 fallthrough;
852         case MP_IRQTRIG_LEVEL:
853         default: /* Pointless default required due to do gcc stupidity */
854                 return IOAPIC_LEVEL;
855         }
856 }
857
858 void ioapic_set_alloc_attr(struct irq_alloc_info *info, int node,
859                            int trigger, int polarity)
860 {
861         init_irq_alloc_info(info, NULL);
862         info->type = X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC;
863         info->ioapic_node = node;
864         info->ioapic_trigger = trigger;
865         info->ioapic_polarity = polarity;
866         info->ioapic_valid = 1;
867 }
868
869 #ifndef CONFIG_ACPI
870 int acpi_get_override_irq(u32 gsi, int *trigger, int *polarity);
871 #endif
872
873 static void ioapic_copy_alloc_attr(struct irq_alloc_info *dst,
874                                    struct irq_alloc_info *src,
875                                    u32 gsi, int ioapic_idx, int pin)
876 {
877         int trigger, polarity;
878
879         copy_irq_alloc_info(dst, src);
880         dst->type = X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC;
881         dst->ioapic_id = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
882         dst->ioapic_pin = pin;
883         dst->ioapic_valid = 1;
884         if (src && src->ioapic_valid) {
885                 dst->ioapic_node = src->ioapic_node;
886                 dst->ioapic_trigger = src->ioapic_trigger;
887                 dst->ioapic_polarity = src->ioapic_polarity;
888         } else {
889                 dst->ioapic_node = NUMA_NO_NODE;
890                 if (acpi_get_override_irq(gsi, &trigger, &polarity) >= 0) {
891                         dst->ioapic_trigger = trigger;
892                         dst->ioapic_polarity = polarity;
893                 } else {
894                         /*
895                          * PCI interrupts are always active low level
896                          * triggered.
897                          */
898                         dst->ioapic_trigger = IOAPIC_LEVEL;
899                         dst->ioapic_polarity = IOAPIC_POL_LOW;
900                 }
901         }
902 }
903
904 static int ioapic_alloc_attr_node(struct irq_alloc_info *info)
905 {
906         return (info && info->ioapic_valid) ? info->ioapic_node : NUMA_NO_NODE;
907 }
908
909 static void mp_register_handler(unsigned int irq, unsigned long trigger)
910 {
911         irq_flow_handler_t hdl;
912         bool fasteoi;
913
914         if (trigger) {
915                 irq_set_status_flags(irq, IRQ_LEVEL);
916                 fasteoi = true;
917         } else {
918                 irq_clear_status_flags(irq, IRQ_LEVEL);
919                 fasteoi = false;
920         }
921
922         hdl = fasteoi ? handle_fasteoi_irq : handle_edge_irq;
923         __irq_set_handler(irq, hdl, 0, fasteoi ? "fasteoi" : "edge");
924 }
925
926 static bool mp_check_pin_attr(int irq, struct irq_alloc_info *info)
927 {
928         struct mp_chip_data *data = irq_get_chip_data(irq);
929
930         /*
931          * setup_IO_APIC_irqs() programs all legacy IRQs with default trigger
932          * and polarity attirbutes. So allow the first user to reprogram the
933          * pin with real trigger and polarity attributes.
934          */
935         if (irq < nr_legacy_irqs() && data->count == 1) {
936                 if (info->ioapic_trigger != data->trigger)
937                         mp_register_handler(irq, info->ioapic_trigger);
938                 data->entry.trigger = data->trigger = info->ioapic_trigger;
939                 data->entry.polarity = data->polarity = info->ioapic_polarity;
940         }
941
942         return data->trigger == info->ioapic_trigger &&
943                data->polarity == info->ioapic_polarity;
944 }
945
946 static int alloc_irq_from_domain(struct irq_domain *domain, int ioapic, u32 gsi,
947                                  struct irq_alloc_info *info)
948 {
949         bool legacy = false;
950         int irq = -1;
951         int type = ioapics[ioapic].irqdomain_cfg.type;
952
953         switch (type) {
954         case IOAPIC_DOMAIN_LEGACY:
955                 /*
956                  * Dynamically allocate IRQ number for non-ISA IRQs in the first
957                  * 16 GSIs on some weird platforms.
958                  */
959                 if (!ioapic_initialized || gsi >= nr_legacy_irqs())
960                         irq = gsi;
961                 legacy = mp_is_legacy_irq(irq);
962                 break;
963         case IOAPIC_DOMAIN_STRICT:
964                 irq = gsi;
965                 break;
966         case IOAPIC_DOMAIN_DYNAMIC:
967                 break;
968         default:
969                 WARN(1, "ioapic: unknown irqdomain type %d\n", type);
970                 return -1;
971         }
972
973         return __irq_domain_alloc_irqs(domain, irq, 1,
974                                        ioapic_alloc_attr_node(info),
975                                        info, legacy, NULL);
976 }
977
978 /*
979  * Need special handling for ISA IRQs because there may be multiple IOAPIC pins
980  * sharing the same ISA IRQ number and irqdomain only supports 1:1 mapping
981  * between IOAPIC pin and IRQ number. A typical IOAPIC has 24 pins, pin 0-15 are
982  * used for legacy IRQs and pin 16-23 are used for PCI IRQs (PIRQ A-H).
983  * When ACPI is disabled, only legacy IRQ numbers (IRQ0-15) are available, and
984  * some BIOSes may use MP Interrupt Source records to override IRQ numbers for
985  * PIRQs instead of reprogramming the interrupt routing logic. Thus there may be
986  * multiple pins sharing the same legacy IRQ number when ACPI is disabled.
987  */
988 static int alloc_isa_irq_from_domain(struct irq_domain *domain,
989                                      int irq, int ioapic, int pin,
990                                      struct irq_alloc_info *info)
991 {
992         struct mp_chip_data *data;
993         struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(irq);
994         int node = ioapic_alloc_attr_node(info);
995
996         /*
997          * Legacy ISA IRQ has already been allocated, just add pin to
998          * the pin list assoicated with this IRQ and program the IOAPIC
999          * entry. The IOAPIC entry
1000          */
1001         if (irq_data && irq_data->parent_data) {
1002                 if (!mp_check_pin_attr(irq, info))
1003                         return -EBUSY;
1004                 if (__add_pin_to_irq_node(irq_data->chip_data, node, ioapic,
1005                                           info->ioapic_pin))
1006                         return -ENOMEM;
1007         } else {
1008                 info->flags |= X86_IRQ_ALLOC_LEGACY;
1009                 irq = __irq_domain_alloc_irqs(domain, irq, 1, node, info, true,
1010                                               NULL);
1011                 if (irq >= 0) {
1012                         irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, irq);
1013                         data = irq_data->chip_data;
1014                         data->isa_irq = true;
1015                 }
1016         }
1017
1018         return irq;
1019 }
1020
1021 static int mp_map_pin_to_irq(u32 gsi, int idx, int ioapic, int pin,
1022                              unsigned int flags, struct irq_alloc_info *info)
1023 {
1024         int irq;
1025         bool legacy = false;
1026         struct irq_alloc_info tmp;
1027         struct mp_chip_data *data;
1028         struct irq_domain *domain = mp_ioapic_irqdomain(ioapic);
1029
1030         if (!domain)
1031                 return -ENOSYS;
1032
1033         if (idx >= 0 && test_bit(mp_irqs[idx].srcbus, mp_bus_not_pci)) {
1034                 irq = mp_irqs[idx].srcbusirq;
1035                 legacy = mp_is_legacy_irq(irq);
1036         }
1037
1038         mutex_lock(&ioapic_mutex);
1039         if (!(flags & IOAPIC_MAP_ALLOC)) {
1040                 if (!legacy) {
1041                         irq = irq_find_mapping(domain, pin);
1042                         if (irq == 0)
1043                                 irq = -ENOENT;
1044                 }
1045         } else {
1046                 ioapic_copy_alloc_attr(&tmp, info, gsi, ioapic, pin);
1047                 if (legacy)
1048                         irq = alloc_isa_irq_from_domain(domain, irq,
1049                                                         ioapic, pin, &tmp);
1050                 else if ((irq = irq_find_mapping(domain, pin)) == 0)
1051                         irq = alloc_irq_from_domain(domain, ioapic, gsi, &tmp);
1052                 else if (!mp_check_pin_attr(irq, &tmp))
1053                         irq = -EBUSY;
1054                 if (irq >= 0) {
1055                         data = irq_get_chip_data(irq);
1056                         data->count++;
1057                 }
1058         }
1059         mutex_unlock(&ioapic_mutex);
1060
1061         return irq;
1062 }
1063
1064 static int pin_2_irq(int idx, int ioapic, int pin, unsigned int flags)
1065 {
1066         u32 gsi = mp_pin_to_gsi(ioapic, pin);
1067
1068         /*
1069          * Debugging check, we are in big trouble if this message pops up!
1070          */
1071         if (mp_irqs[idx].dstirq != pin)
1072                 pr_err("broken BIOS or MPTABLE parser, ayiee!!\n");
1073
1074 #ifdef CONFIG_X86_32
1075         /*
1076          * PCI IRQ command line redirection. Yes, limits are hardcoded.
1077          */
1078         if ((pin >= 16) && (pin <= 23)) {
1079                 if (pirq_entries[pin-16] != -1) {
1080                         if (!pirq_entries[pin-16]) {
1081                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
1082                                                 "disabling PIRQ%d\n", pin-16);
1083                         } else {
1084                                 int irq = pirq_entries[pin-16];
1085                                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
1086                                                 "using PIRQ%d -> IRQ %d\n",
1087                                                 pin-16, irq);
1088                                 return irq;
1089                         }
1090                 }
1091         }
1092 #endif
1093
1094         return  mp_map_pin_to_irq(gsi, idx, ioapic, pin, flags, NULL);
1095 }
1096
1097 int mp_map_gsi_to_irq(u32 gsi, unsigned int flags, struct irq_alloc_info *info)
1098 {
1099         int ioapic, pin, idx;
1100
1101         ioapic = mp_find_ioapic(gsi);
1102         if (ioapic < 0)
1103                 return -ENODEV;
1104
1105         pin = mp_find_ioapic_pin(ioapic, gsi);
1106         idx = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
1107         if ((flags & IOAPIC_MAP_CHECK) && idx < 0)
1108                 return -ENODEV;
1109
1110         return mp_map_pin_to_irq(gsi, idx, ioapic, pin, flags, info);
1111 }
1112
1113 void mp_unmap_irq(int irq)
1114 {
1115         struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(irq);
1116         struct mp_chip_data *data;
1117
1118         if (!irq_data || !irq_data->domain)
1119                 return;
1120
1121         data = irq_data->chip_data;
1122         if (!data || data->isa_irq)
1123                 return;
1124
1125         mutex_lock(&ioapic_mutex);
1126         if (--data->count == 0)
1127                 irq_domain_free_irqs(irq, 1);
1128         mutex_unlock(&ioapic_mutex);
1129 }
1130
1131 /*
1132  * Find a specific PCI IRQ entry.
1133  * Not an __init, possibly needed by modules
1134  */
1135 int IO_APIC_get_PCI_irq_vector(int bus, int slot, int pin)
1136 {
1137         int irq, i, best_ioapic = -1, best_idx = -1;
1138
1139         apic_printk(APIC_DEBUG,
1140                     "querying PCI -> IRQ mapping bus:%d, slot:%d, pin:%d.\n",
1141                     bus, slot, pin);
1142         if (test_bit(bus, mp_bus_not_pci)) {
1143                 apic_printk(APIC_VERBOSE,
1144                             "PCI BIOS passed nonexistent PCI bus %d!\n", bus);
1145                 return -1;
1146         }
1147
1148         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++) {
1149                 int lbus = mp_irqs[i].srcbus;
1150                 int ioapic_idx, found = 0;
1151
1152                 if (bus != lbus || mp_irqs[i].irqtype != mp_INT ||
1153                     slot != ((mp_irqs[i].srcbusirq >> 2) & 0x1f))
1154                         continue;
1155
1156                 for_each_ioapic(ioapic_idx)
1157                         if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) == mp_irqs[i].dstapic ||
1158                             mp_irqs[i].dstapic == MP_APIC_ALL) {
1159                                 found = 1;
1160                                 break;
1161                         }
1162                 if (!found)
1163                         continue;
1164
1165                 /* Skip ISA IRQs */
1166                 irq = pin_2_irq(i, ioapic_idx, mp_irqs[i].dstirq, 0);
1167                 if (irq > 0 && !IO_APIC_IRQ(irq))
1168                         continue;
1169
1170                 if (pin == (mp_irqs[i].srcbusirq & 3)) {
1171                         best_idx = i;
1172                         best_ioapic = ioapic_idx;
1173                         goto out;
1174                 }
1175
1176                 /*
1177                  * Use the first all-but-pin matching entry as a
1178                  * best-guess fuzzy result for broken mptables.
1179                  */
1180                 if (best_idx < 0) {
1181                         best_idx = i;
1182                         best_ioapic = ioapic_idx;
1183                 }
1184         }
1185         if (best_idx < 0)
1186                 return -1;
1187
1188 out:
1189         return pin_2_irq(best_idx, best_ioapic, mp_irqs[best_idx].dstirq,
1190                          IOAPIC_MAP_ALLOC);
1191 }
1192 EXPORT_SYMBOL(IO_APIC_get_PCI_irq_vector);
1193
1194 static struct irq_chip ioapic_chip, ioapic_ir_chip;
1195
1196 static void __init setup_IO_APIC_irqs(void)
1197 {
1198         unsigned int ioapic, pin;
1199         int idx;
1200
1201         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG "init IO_APIC IRQs\n");
1202
1203         for_each_ioapic_pin(ioapic, pin) {
1204                 idx = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
1205                 if (idx < 0)
1206                         apic_printk(APIC_VERBOSE,
1207                                     KERN_DEBUG " apic %d pin %d not connected\n",
1208                                     mpc_ioapic_id(ioapic), pin);
1209                 else
1210                         pin_2_irq(idx, ioapic, pin,
1211                                   ioapic ? 0 : IOAPIC_MAP_ALLOC);
1212         }
1213 }
1214
1215 void ioapic_zap_locks(void)
1216 {
1217         raw_spin_lock_init(&ioapic_lock);
1218 }
1219
1220 static void io_apic_print_entries(unsigned int apic, unsigned int nr_entries)
1221 {
1222         int i;
1223         char buf[256];
1224         struct IO_APIC_route_entry entry;
1225         struct IR_IO_APIC_route_entry *ir_entry = (void *)&entry;
1226
1227         printk(KERN_DEBUG "IOAPIC %d:\n", apic);
1228         for (i = 0; i <= nr_entries; i++) {
1229                 entry = ioapic_read_entry(apic, i);
1230                 snprintf(buf, sizeof(buf),
1231                          " pin%02x, %s, %s, %s, V(%02X), IRR(%1d), S(%1d)",
1232                          i,
1233                          entry.mask == IOAPIC_MASKED ? "disabled" : "enabled ",
1234                          entry.trigger == IOAPIC_LEVEL ? "level" : "edge ",
1235                          entry.polarity == IOAPIC_POL_LOW ? "low " : "high",
1236                          entry.vector, entry.irr, entry.delivery_status);
1237                 if (ir_entry->format)
1238                         printk(KERN_DEBUG "%s, remapped, I(%04X),  Z(%X)\n",
1239                                buf, (ir_entry->index2 << 15) | ir_entry->index,
1240                                ir_entry->zero);
1241                 else
1242                         printk(KERN_DEBUG "%s, %s, D(%02X), M(%1d)\n",
1243                                buf,
1244                                entry.dest_mode == IOAPIC_DEST_MODE_LOGICAL ?
1245                                "logical " : "physical",
1246                                entry.dest, entry.delivery_mode);
1247         }
1248 }
1249
1250 static void __init print_IO_APIC(int ioapic_idx)
1251 {
1252         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
1253         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
1254         union IO_APIC_reg_02 reg_02;
1255         union IO_APIC_reg_03 reg_03;
1256         unsigned long flags;
1257
1258         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1259         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
1260         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 1);
1261         if (reg_01.bits.version >= 0x10)
1262                 reg_02.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 2);
1263         if (reg_01.bits.version >= 0x20)
1264                 reg_03.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 3);
1265         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1266
1267         printk(KERN_DEBUG "IO APIC #%d......\n", mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1268         printk(KERN_DEBUG ".... register #00: %08X\n", reg_00.raw);
1269         printk(KERN_DEBUG ".......    : physical APIC id: %02X\n", reg_00.bits.ID);
1270         printk(KERN_DEBUG ".......    : Delivery Type: %X\n", reg_00.bits.delivery_type);
1271         printk(KERN_DEBUG ".......    : LTS          : %X\n", reg_00.bits.LTS);
1272
1273         printk(KERN_DEBUG ".... register #01: %08X\n", *(int *)&reg_01);
1274         printk(KERN_DEBUG ".......     : max redirection entries: %02X\n",
1275                 reg_01.bits.entries);
1276
1277         printk(KERN_DEBUG ".......     : PRQ implemented: %X\n", reg_01.bits.PRQ);
1278         printk(KERN_DEBUG ".......     : IO APIC version: %02X\n",
1279                 reg_01.bits.version);
1280
1281         /*
1282          * Some Intel chipsets with IO APIC VERSION of 0x1? don't have reg_02,
1283          * but the value of reg_02 is read as the previous read register
1284          * value, so ignore it if reg_02 == reg_01.
1285          */
1286         if (reg_01.bits.version >= 0x10 && reg_02.raw != reg_01.raw) {
1287                 printk(KERN_DEBUG ".... register #02: %08X\n", reg_02.raw);
1288                 printk(KERN_DEBUG ".......     : arbitration: %02X\n", reg_02.bits.arbitration);
1289         }
1290
1291         /*
1292          * Some Intel chipsets with IO APIC VERSION of 0x2? don't have reg_02
1293          * or reg_03, but the value of reg_0[23] is read as the previous read
1294          * register value, so ignore it if reg_03 == reg_0[12].
1295          */
1296         if (reg_01.bits.version >= 0x20 && reg_03.raw != reg_02.raw &&
1297             reg_03.raw != reg_01.raw) {
1298                 printk(KERN_DEBUG ".... register #03: %08X\n", reg_03.raw);
1299                 printk(KERN_DEBUG ".......     : Boot DT    : %X\n", reg_03.bits.boot_DT);
1300         }
1301
1302         printk(KERN_DEBUG ".... IRQ redirection table:\n");
1303         io_apic_print_entries(ioapic_idx, reg_01.bits.entries);
1304 }
1305
1306 void __init print_IO_APICs(void)
1307 {
1308         int ioapic_idx;
1309         unsigned int irq;
1310
1311         printk(KERN_DEBUG "number of MP IRQ sources: %d.\n", mp_irq_entries);
1312         for_each_ioapic(ioapic_idx)
1313                 printk(KERN_DEBUG "number of IO-APIC #%d registers: %d.\n",
1314                        mpc_ioapic_id(ioapic_idx),
1315                        ioapics[ioapic_idx].nr_registers);
1316
1317         /*
1318          * We are a bit conservative about what we expect.  We have to
1319          * know about every hardware change ASAP.
1320          */
1321         printk(KERN_INFO "testing the IO APIC.......................\n");
1322
1323         for_each_ioapic(ioapic_idx)
1324                 print_IO_APIC(ioapic_idx);
1325
1326         printk(KERN_DEBUG "IRQ to pin mappings:\n");
1327         for_each_active_irq(irq) {
1328                 struct irq_pin_list *entry;
1329                 struct irq_chip *chip;
1330                 struct mp_chip_data *data;
1331
1332                 chip = irq_get_chip(irq);
1333                 if (chip != &ioapic_chip && chip != &ioapic_ir_chip)
1334                         continue;
1335                 data = irq_get_chip_data(irq);
1336                 if (!data)
1337                         continue;
1338                 if (list_empty(&data->irq_2_pin))
1339                         continue;
1340
1341                 printk(KERN_DEBUG "IRQ%d ", irq);
1342                 for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin)
1343                         pr_cont("-> %d:%d", entry->apic, entry->pin);
1344                 pr_cont("\n");
1345         }
1346
1347         printk(KERN_INFO ".................................... done.\n");
1348 }
1349
1350 /* Where if anywhere is the i8259 connect in external int mode */
1351 static struct { int pin, apic; } ioapic_i8259 = { -1, -1 };
1352
1353 void __init enable_IO_APIC(void)
1354 {
1355         int i8259_apic, i8259_pin;
1356         int apic, pin;
1357
1358         if (skip_ioapic_setup)
1359                 nr_ioapics = 0;
1360
1361         if (!nr_legacy_irqs() || !nr_ioapics)
1362                 return;
1363
1364         for_each_ioapic_pin(apic, pin) {
1365                 /* See if any of the pins is in ExtINT mode */
1366                 struct IO_APIC_route_entry entry = ioapic_read_entry(apic, pin);
1367
1368                 /* If the interrupt line is enabled and in ExtInt mode
1369                  * I have found the pin where the i8259 is connected.
1370                  */
1371                 if ((entry.mask == 0) && (entry.delivery_mode == dest_ExtINT)) {
1372                         ioapic_i8259.apic = apic;
1373                         ioapic_i8259.pin  = pin;
1374                         goto found_i8259;
1375                 }
1376         }
1377  found_i8259:
1378         /* Look to see what if the MP table has reported the ExtINT */
1379         /* If we could not find the appropriate pin by looking at the ioapic
1380          * the i8259 probably is not connected the ioapic but give the
1381          * mptable a chance anyway.
1382          */
1383         i8259_pin  = find_isa_irq_pin(0, mp_ExtINT);
1384         i8259_apic = find_isa_irq_apic(0, mp_ExtINT);
1385         /* Trust the MP table if nothing is setup in the hardware */
1386         if ((ioapic_i8259.pin == -1) && (i8259_pin >= 0)) {
1387                 printk(KERN_WARNING "ExtINT not setup in hardware but reported by MP table\n");
1388                 ioapic_i8259.pin  = i8259_pin;
1389                 ioapic_i8259.apic = i8259_apic;
1390         }
1391         /* Complain if the MP table and the hardware disagree */
1392         if (((ioapic_i8259.apic != i8259_apic) || (ioapic_i8259.pin != i8259_pin)) &&
1393                 (i8259_pin >= 0) && (ioapic_i8259.pin >= 0))
1394         {
1395                 printk(KERN_WARNING "ExtINT in hardware and MP table differ\n");
1396         }
1397
1398         /*
1399          * Do not trust the IO-APIC being empty at bootup
1400          */
1401         clear_IO_APIC();
1402 }
1403
1404 void native_restore_boot_irq_mode(void)
1405 {
1406         /*
1407          * If the i8259 is routed through an IOAPIC
1408          * Put that IOAPIC in virtual wire mode
1409          * so legacy interrupts can be delivered.
1410          */
1411         if (ioapic_i8259.pin != -1) {
1412                 struct IO_APIC_route_entry entry;
1413
1414                 memset(&entry, 0, sizeof(entry));
1415                 entry.mask              = IOAPIC_UNMASKED;
1416                 entry.trigger           = IOAPIC_EDGE;
1417                 entry.polarity          = IOAPIC_POL_HIGH;
1418                 entry.dest_mode         = IOAPIC_DEST_MODE_PHYSICAL;
1419                 entry.delivery_mode     = dest_ExtINT;
1420                 entry.dest              = read_apic_id();
1421
1422                 /*
1423                  * Add it to the IO-APIC irq-routing table:
1424                  */
1425                 ioapic_write_entry(ioapic_i8259.apic, ioapic_i8259.pin, entry);
1426         }
1427
1428         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC) || apic_from_smp_config())
1429                 disconnect_bsp_APIC(ioapic_i8259.pin != -1);
1430 }
1431
1432 void restore_boot_irq_mode(void)
1433 {
1434         if (!nr_legacy_irqs())
1435                 return;
1436
1437         x86_apic_ops.restore();
1438 }
1439
1440 #ifdef CONFIG_X86_32
1441 /*
1442  * function to set the IO-APIC physical IDs based on the
1443  * values stored in the MPC table.
1444  *
1445  * by Matt Domsch <Matt_Domsch@dell.com>  Tue Dec 21 12:25:05 CST 1999
1446  */
1447 void __init setup_ioapic_ids_from_mpc_nocheck(void)
1448 {
1449         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
1450         physid_mask_t phys_id_present_map;
1451         int ioapic_idx;
1452         int i;
1453         unsigned char old_id;
1454         unsigned long flags;
1455
1456         /*
1457          * This is broken; anything with a real cpu count has to
1458          * circumvent this idiocy regardless.
1459          */
1460         apic->ioapic_phys_id_map(&phys_cpu_present_map, &phys_id_present_map);
1461
1462         /*
1463          * Set the IOAPIC ID to the value stored in the MPC table.
1464          */
1465         for_each_ioapic(ioapic_idx) {
1466                 /* Read the register 0 value */
1467                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1468                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
1469                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1470
1471                 old_id = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
1472
1473                 if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) >= get_physical_broadcast()) {
1474                         printk(KERN_ERR "BIOS bug, IO-APIC#%d ID is %d in the MPC table!...\n",
1475                                 ioapic_idx, mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1476                         printk(KERN_ERR "... fixing up to %d. (tell your hw vendor)\n",
1477                                 reg_00.bits.ID);
1478                         ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicid = reg_00.bits.ID;
1479                 }
1480
1481                 /*
1482                  * Sanity check, is the ID really free? Every APIC in a
1483                  * system must have a unique ID or we get lots of nice
1484                  * 'stuck on smp_invalidate_needed IPI wait' messages.
1485                  */
1486                 if (apic->check_apicid_used(&phys_id_present_map,
1487                                             mpc_ioapic_id(ioapic_idx))) {
1488                         printk(KERN_ERR "BIOS bug, IO-APIC#%d ID %d is already used!...\n",
1489                                 ioapic_idx, mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1490                         for (i = 0; i < get_physical_broadcast(); i++)
1491                                 if (!physid_isset(i, phys_id_present_map))
1492                                         break;
1493                         if (i >= get_physical_broadcast())
1494                                 panic("Max APIC ID exceeded!\n");
1495                         printk(KERN_ERR "... fixing up to %d. (tell your hw vendor)\n",
1496                                 i);
1497                         physid_set(i, phys_id_present_map);
1498                         ioapics[ioapic_idx].mp_config.apicid = i;
1499                 } else {
1500                         physid_mask_t tmp;
1501                         apic->apicid_to_cpu_present(mpc_ioapic_id(ioapic_idx),
1502                                                     &tmp);
1503                         apic_printk(APIC_VERBOSE, "Setting %d in the "
1504                                         "phys_id_present_map\n",
1505                                         mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1506                         physids_or(phys_id_present_map, phys_id_present_map, tmp);
1507                 }
1508
1509                 /*
1510                  * We need to adjust the IRQ routing table
1511                  * if the ID changed.
1512                  */
1513                 if (old_id != mpc_ioapic_id(ioapic_idx))
1514                         for (i = 0; i < mp_irq_entries; i++)
1515                                 if (mp_irqs[i].dstapic == old_id)
1516                                         mp_irqs[i].dstapic
1517                                                 = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
1518
1519                 /*
1520                  * Update the ID register according to the right value
1521                  * from the MPC table if they are different.
1522                  */
1523                 if (mpc_ioapic_id(ioapic_idx) == reg_00.bits.ID)
1524                         continue;
1525
1526                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
1527                         "...changing IO-APIC physical APIC ID to %d ...",
1528                         mpc_ioapic_id(ioapic_idx));
1529
1530                 reg_00.bits.ID = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
1531                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1532                 io_apic_write(ioapic_idx, 0, reg_00.raw);
1533                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1534
1535                 /*
1536                  * Sanity check
1537                  */
1538                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1539                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
1540                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1541                 if (reg_00.bits.ID != mpc_ioapic_id(ioapic_idx))
1542                         pr_cont("could not set ID!\n");
1543                 else
1544                         apic_printk(APIC_VERBOSE, " ok.\n");
1545         }
1546 }
1547
1548 void __init setup_ioapic_ids_from_mpc(void)
1549 {
1550
1551         if (acpi_ioapic)
1552                 return;
1553         /*
1554          * Don't check I/O APIC IDs for xAPIC systems.  They have
1555          * no meaning without the serial APIC bus.
1556          */
1557         if (!(boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL)
1558                 || APIC_XAPIC(boot_cpu_apic_version))
1559                 return;
1560         setup_ioapic_ids_from_mpc_nocheck();
1561 }
1562 #endif
1563
1564 int no_timer_check __initdata;
1565
1566 static int __init notimercheck(char *s)
1567 {
1568         no_timer_check = 1;
1569         return 1;
1570 }
1571 __setup("no_timer_check", notimercheck);
1572
1573 static void __init delay_with_tsc(void)
1574 {
1575         unsigned long long start, now;
1576         unsigned long end = jiffies + 4;
1577
1578         start = rdtsc();
1579
1580         /*
1581          * We don't know the TSC frequency yet, but waiting for
1582          * 40000000000/HZ TSC cycles is safe:
1583          * 4 GHz == 10 jiffies
1584          * 1 GHz == 40 jiffies
1585          */
1586         do {
1587                 rep_nop();
1588                 now = rdtsc();
1589         } while ((now - start) < 40000000000ULL / HZ &&
1590                 time_before_eq(jiffies, end));
1591 }
1592
1593 static void __init delay_without_tsc(void)
1594 {
1595         unsigned long end = jiffies + 4;
1596         int band = 1;
1597
1598         /*
1599          * We don't know any frequency yet, but waiting for
1600          * 40940000000/HZ cycles is safe:
1601          * 4 GHz == 10 jiffies
1602          * 1 GHz == 40 jiffies
1603          * 1 << 1 + 1 << 2 +...+ 1 << 11 = 4094
1604          */
1605         do {
1606                 __delay(((1U << band++) * 10000000UL) / HZ);
1607         } while (band < 12 && time_before_eq(jiffies, end));
1608 }
1609
1610 /*
1611  * There is a nasty bug in some older SMP boards, their mptable lies
1612  * about the timer IRQ. We do the following to work around the situation:
1613  *
1614  *      - timer IRQ defaults to IO-APIC IRQ
1615  *      - if this function detects that timer IRQs are defunct, then we fall
1616  *        back to ISA timer IRQs
1617  */
1618 static int __init timer_irq_works(void)
1619 {
1620         unsigned long t1 = jiffies;
1621         unsigned long flags;
1622
1623         if (no_timer_check)
1624                 return 1;
1625
1626         local_save_flags(flags);
1627         local_irq_enable();
1628
1629         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC))
1630                 delay_with_tsc();
1631         else
1632                 delay_without_tsc();
1633
1634         local_irq_restore(flags);
1635
1636         /*
1637          * Expect a few ticks at least, to be sure some possible
1638          * glue logic does not lock up after one or two first
1639          * ticks in a non-ExtINT mode.  Also the local APIC
1640          * might have cached one ExtINT interrupt.  Finally, at
1641          * least one tick may be lost due to delays.
1642          */
1643
1644         /* jiffies wrap? */
1645         if (time_after(jiffies, t1 + 4))
1646                 return 1;
1647         return 0;
1648 }
1649
1650 /*
1651  * In the SMP+IOAPIC case it might happen that there are an unspecified
1652  * number of pending IRQ events unhandled. These cases are very rare,
1653  * so we 'resend' these IRQs via IPIs, to the same CPU. It's much
1654  * better to do it this way as thus we do not have to be aware of
1655  * 'pending' interrupts in the IRQ path, except at this point.
1656  */
1657 /*
1658  * Edge triggered needs to resend any interrupt
1659  * that was delayed but this is now handled in the device
1660  * independent code.
1661  */
1662
1663 /*
1664  * Starting up a edge-triggered IO-APIC interrupt is
1665  * nasty - we need to make sure that we get the edge.
1666  * If it is already asserted for some reason, we need
1667  * return 1 to indicate that is was pending.
1668  *
1669  * This is not complete - we should be able to fake
1670  * an edge even if it isn't on the 8259A...
1671  */
1672 static unsigned int startup_ioapic_irq(struct irq_data *data)
1673 {
1674         int was_pending = 0, irq = data->irq;
1675         unsigned long flags;
1676
1677         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1678         if (irq < nr_legacy_irqs()) {
1679                 legacy_pic->mask(irq);
1680                 if (legacy_pic->irq_pending(irq))
1681                         was_pending = 1;
1682         }
1683         __unmask_ioapic(data->chip_data);
1684         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1685
1686         return was_pending;
1687 }
1688
1689 atomic_t irq_mis_count;
1690
1691 #ifdef CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ
1692 static bool io_apic_level_ack_pending(struct mp_chip_data *data)
1693 {
1694         struct irq_pin_list *entry;
1695         unsigned long flags;
1696
1697         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1698         for_each_irq_pin(entry, data->irq_2_pin) {
1699                 unsigned int reg;
1700                 int pin;
1701
1702                 pin = entry->pin;
1703                 reg = io_apic_read(entry->apic, 0x10 + pin*2);
1704                 /* Is the remote IRR bit set? */
1705                 if (reg & IO_APIC_REDIR_REMOTE_IRR) {
1706                         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1707                         return true;
1708                 }
1709         }
1710         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1711
1712         return false;
1713 }
1714
1715 static inline bool ioapic_prepare_move(struct irq_data *data)
1716 {
1717         /* If we are moving the IRQ we need to mask it */
1718         if (unlikely(irqd_is_setaffinity_pending(data))) {
1719                 if (!irqd_irq_masked(data))
1720                         mask_ioapic_irq(data);
1721                 return true;
1722         }
1723         return false;
1724 }
1725
1726 static inline void ioapic_finish_move(struct irq_data *data, bool moveit)
1727 {
1728         if (unlikely(moveit)) {
1729                 /* Only migrate the irq if the ack has been received.
1730                  *
1731                  * On rare occasions the broadcast level triggered ack gets
1732                  * delayed going to ioapics, and if we reprogram the
1733                  * vector while Remote IRR is still set the irq will never
1734                  * fire again.
1735                  *
1736                  * To prevent this scenario we read the Remote IRR bit
1737                  * of the ioapic.  This has two effects.
1738                  * - On any sane system the read of the ioapic will
1739                  *   flush writes (and acks) going to the ioapic from
1740                  *   this cpu.
1741                  * - We get to see if the ACK has actually been delivered.
1742                  *
1743                  * Based on failed experiments of reprogramming the
1744                  * ioapic entry from outside of irq context starting
1745                  * with masking the ioapic entry and then polling until
1746                  * Remote IRR was clear before reprogramming the
1747                  * ioapic I don't trust the Remote IRR bit to be
1748                  * completey accurate.
1749                  *
1750                  * However there appears to be no other way to plug
1751                  * this race, so if the Remote IRR bit is not
1752                  * accurate and is causing problems then it is a hardware bug
1753                  * and you can go talk to the chipset vendor about it.
1754                  */
1755                 if (!io_apic_level_ack_pending(data->chip_data))
1756                         irq_move_masked_irq(data);
1757                 /* If the IRQ is masked in the core, leave it: */
1758                 if (!irqd_irq_masked(data))
1759                         unmask_ioapic_irq(data);
1760         }
1761 }
1762 #else
1763 static inline bool ioapic_prepare_move(struct irq_data *data)
1764 {
1765         return false;
1766 }
1767 static inline void ioapic_finish_move(struct irq_data *data, bool moveit)
1768 {
1769 }
1770 #endif
1771
1772 static void ioapic_ack_level(struct irq_data *irq_data)
1773 {
1774         struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(irq_data);
1775         unsigned long v;
1776         bool moveit;
1777         int i;
1778
1779         irq_complete_move(cfg);
1780         moveit = ioapic_prepare_move(irq_data);
1781
1782         /*
1783          * It appears there is an erratum which affects at least version 0x11
1784          * of I/O APIC (that's the 82093AA and cores integrated into various
1785          * chipsets).  Under certain conditions a level-triggered interrupt is
1786          * erroneously delivered as edge-triggered one but the respective IRR
1787          * bit gets set nevertheless.  As a result the I/O unit expects an EOI
1788          * message but it will never arrive and further interrupts are blocked
1789          * from the source.  The exact reason is so far unknown, but the
1790          * phenomenon was observed when two consecutive interrupt requests
1791          * from a given source get delivered to the same CPU and the source is
1792          * temporarily disabled in between.
1793          *
1794          * A workaround is to simulate an EOI message manually.  We achieve it
1795          * by setting the trigger mode to edge and then to level when the edge
1796          * trigger mode gets detected in the TMR of a local APIC for a
1797          * level-triggered interrupt.  We mask the source for the time of the
1798          * operation to prevent an edge-triggered interrupt escaping meanwhile.
1799          * The idea is from Manfred Spraul.  --macro
1800          *
1801          * Also in the case when cpu goes offline, fixup_irqs() will forward
1802          * any unhandled interrupt on the offlined cpu to the new cpu
1803          * destination that is handling the corresponding interrupt. This
1804          * interrupt forwarding is done via IPI's. Hence, in this case also
1805          * level-triggered io-apic interrupt will be seen as an edge
1806          * interrupt in the IRR. And we can't rely on the cpu's EOI
1807          * to be broadcasted to the IO-APIC's which will clear the remoteIRR
1808          * corresponding to the level-triggered interrupt. Hence on IO-APIC's
1809          * supporting EOI register, we do an explicit EOI to clear the
1810          * remote IRR and on IO-APIC's which don't have an EOI register,
1811          * we use the above logic (mask+edge followed by unmask+level) from
1812          * Manfred Spraul to clear the remote IRR.
1813          */
1814         i = cfg->vector;
1815         v = apic_read(APIC_TMR + ((i & ~0x1f) >> 1));
1816
1817         /*
1818          * We must acknowledge the irq before we move it or the acknowledge will
1819          * not propagate properly.
1820          */
1821         ack_APIC_irq();
1822
1823         /*
1824          * Tail end of clearing remote IRR bit (either by delivering the EOI
1825          * message via io-apic EOI register write or simulating it using
1826          * mask+edge followed by unnask+level logic) manually when the
1827          * level triggered interrupt is seen as the edge triggered interrupt
1828          * at the cpu.
1829          */
1830         if (!(v & (1 << (i & 0x1f)))) {
1831                 atomic_inc(&irq_mis_count);
1832                 eoi_ioapic_pin(cfg->vector, irq_data->chip_data);
1833         }
1834
1835         ioapic_finish_move(irq_data, moveit);
1836 }
1837
1838 static void ioapic_ir_ack_level(struct irq_data *irq_data)
1839 {
1840         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
1841
1842         /*
1843          * Intr-remapping uses pin number as the virtual vector
1844          * in the RTE. Actual vector is programmed in
1845          * intr-remapping table entry. Hence for the io-apic
1846          * EOI we use the pin number.
1847          */
1848         apic_ack_irq(irq_data);
1849         eoi_ioapic_pin(data->entry.vector, data);
1850 }
1851
1852 static void ioapic_configure_entry(struct irq_data *irqd)
1853 {
1854         struct mp_chip_data *mpd = irqd->chip_data;
1855         struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(irqd);
1856         struct irq_pin_list *entry;
1857
1858         /*
1859          * Only update when the parent is the vector domain, don't touch it
1860          * if the parent is the remapping domain. Check the installed
1861          * ioapic chip to verify that.
1862          */
1863         if (irqd->chip == &ioapic_chip) {
1864                 mpd->entry.dest = cfg->dest_apicid;
1865                 mpd->entry.vector = cfg->vector;
1866         }
1867         for_each_irq_pin(entry, mpd->irq_2_pin)
1868                 __ioapic_write_entry(entry->apic, entry->pin, mpd->entry);
1869 }
1870
1871 static int ioapic_set_affinity(struct irq_data *irq_data,
1872                                const struct cpumask *mask, bool force)
1873 {
1874         struct irq_data *parent = irq_data->parent_data;
1875         unsigned long flags;
1876         int ret;
1877
1878         ret = parent->chip->irq_set_affinity(parent, mask, force);
1879         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
1880         if (ret >= 0 && ret != IRQ_SET_MASK_OK_DONE)
1881                 ioapic_configure_entry(irq_data);
1882         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
1883
1884         return ret;
1885 }
1886
1887 /*
1888  * Interrupt shutdown masks the ioapic pin, but the interrupt might already
1889  * be in flight, but not yet serviced by the target CPU. That means
1890  * __synchronize_hardirq() would return and claim that everything is calmed
1891  * down. So free_irq() would proceed and deactivate the interrupt and free
1892  * resources.
1893  *
1894  * Once the target CPU comes around to service it it will find a cleared
1895  * vector and complain. While the spurious interrupt is harmless, the full
1896  * release of resources might prevent the interrupt from being acknowledged
1897  * which keeps the hardware in a weird state.
1898  *
1899  * Verify that the corresponding Remote-IRR bits are clear.
1900  */
1901 static int ioapic_irq_get_chip_state(struct irq_data *irqd,
1902                                    enum irqchip_irq_state which,
1903                                    bool *state)
1904 {
1905         struct mp_chip_data *mcd = irqd->chip_data;
1906         struct IO_APIC_route_entry rentry;
1907         struct irq_pin_list *p;
1908
1909         if (which != IRQCHIP_STATE_ACTIVE)
1910                 return -EINVAL;
1911
1912         *state = false;
1913         raw_spin_lock(&ioapic_lock);
1914         for_each_irq_pin(p, mcd->irq_2_pin) {
1915                 rentry = __ioapic_read_entry(p->apic, p->pin);
1916                 /*
1917                  * The remote IRR is only valid in level trigger mode. It's
1918                  * meaning is undefined for edge triggered interrupts and
1919                  * irrelevant because the IO-APIC treats them as fire and
1920                  * forget.
1921                  */
1922                 if (rentry.irr && rentry.trigger) {
1923                         *state = true;
1924                         break;
1925                 }
1926         }
1927         raw_spin_unlock(&ioapic_lock);
1928         return 0;
1929 }
1930
1931 static struct irq_chip ioapic_chip __read_mostly = {
1932         .name                   = "IO-APIC",
1933         .irq_startup            = startup_ioapic_irq,
1934         .irq_mask               = mask_ioapic_irq,
1935         .irq_unmask             = unmask_ioapic_irq,
1936         .irq_ack                = irq_chip_ack_parent,
1937         .irq_eoi                = ioapic_ack_level,
1938         .irq_set_affinity       = ioapic_set_affinity,
1939         .irq_retrigger          = irq_chip_retrigger_hierarchy,
1940         .irq_get_irqchip_state  = ioapic_irq_get_chip_state,
1941         .flags                  = IRQCHIP_SKIP_SET_WAKE,
1942 };
1943
1944 static struct irq_chip ioapic_ir_chip __read_mostly = {
1945         .name                   = "IR-IO-APIC",
1946         .irq_startup            = startup_ioapic_irq,
1947         .irq_mask               = mask_ioapic_irq,
1948         .irq_unmask             = unmask_ioapic_irq,
1949         .irq_ack                = irq_chip_ack_parent,
1950         .irq_eoi                = ioapic_ir_ack_level,
1951         .irq_set_affinity       = ioapic_set_affinity,
1952         .irq_retrigger          = irq_chip_retrigger_hierarchy,
1953         .irq_get_irqchip_state  = ioapic_irq_get_chip_state,
1954         .flags                  = IRQCHIP_SKIP_SET_WAKE,
1955 };
1956
1957 static inline void init_IO_APIC_traps(void)
1958 {
1959         struct irq_cfg *cfg;
1960         unsigned int irq;
1961
1962         for_each_active_irq(irq) {
1963                 cfg = irq_cfg(irq);
1964                 if (IO_APIC_IRQ(irq) && cfg && !cfg->vector) {
1965                         /*
1966                          * Hmm.. We don't have an entry for this,
1967                          * so default to an old-fashioned 8259
1968                          * interrupt if we can..
1969                          */
1970                         if (irq < nr_legacy_irqs())
1971                                 legacy_pic->make_irq(irq);
1972                         else
1973                                 /* Strange. Oh, well.. */
1974                                 irq_set_chip(irq, &no_irq_chip);
1975                 }
1976         }
1977 }
1978
1979 /*
1980  * The local APIC irq-chip implementation:
1981  */
1982
1983 static void mask_lapic_irq(struct irq_data *data)
1984 {
1985         unsigned long v;
1986
1987         v = apic_read(APIC_LVT0);
1988         apic_write(APIC_LVT0, v | APIC_LVT_MASKED);
1989 }
1990
1991 static void unmask_lapic_irq(struct irq_data *data)
1992 {
1993         unsigned long v;
1994
1995         v = apic_read(APIC_LVT0);
1996         apic_write(APIC_LVT0, v & ~APIC_LVT_MASKED);
1997 }
1998
1999 static void ack_lapic_irq(struct irq_data *data)
2000 {
2001         ack_APIC_irq();
2002 }
2003
2004 static struct irq_chip lapic_chip __read_mostly = {
2005         .name           = "local-APIC",
2006         .irq_mask       = mask_lapic_irq,
2007         .irq_unmask     = unmask_lapic_irq,
2008         .irq_ack        = ack_lapic_irq,
2009 };
2010
2011 static void lapic_register_intr(int irq)
2012 {
2013         irq_clear_status_flags(irq, IRQ_LEVEL);
2014         irq_set_chip_and_handler_name(irq, &lapic_chip, handle_edge_irq,
2015                                       "edge");
2016 }
2017
2018 /*
2019  * This looks a bit hackish but it's about the only one way of sending
2020  * a few INTA cycles to 8259As and any associated glue logic.  ICR does
2021  * not support the ExtINT mode, unfortunately.  We need to send these
2022  * cycles as some i82489DX-based boards have glue logic that keeps the
2023  * 8259A interrupt line asserted until INTA.  --macro
2024  */
2025 static inline void __init unlock_ExtINT_logic(void)
2026 {
2027         int apic, pin, i;
2028         struct IO_APIC_route_entry entry0, entry1;
2029         unsigned char save_control, save_freq_select;
2030
2031         pin  = find_isa_irq_pin(8, mp_INT);
2032         if (pin == -1) {
2033                 WARN_ON_ONCE(1);
2034                 return;
2035         }
2036         apic = find_isa_irq_apic(8, mp_INT);
2037         if (apic == -1) {
2038                 WARN_ON_ONCE(1);
2039                 return;
2040         }
2041
2042         entry0 = ioapic_read_entry(apic, pin);
2043         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
2044
2045         memset(&entry1, 0, sizeof(entry1));
2046
2047         entry1.dest_mode = IOAPIC_DEST_MODE_PHYSICAL;
2048         entry1.mask = IOAPIC_UNMASKED;
2049         entry1.dest = hard_smp_processor_id();
2050         entry1.delivery_mode = dest_ExtINT;
2051         entry1.polarity = entry0.polarity;
2052         entry1.trigger = IOAPIC_EDGE;
2053         entry1.vector = 0;
2054
2055         ioapic_write_entry(apic, pin, entry1);
2056
2057         save_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
2058         save_freq_select = CMOS_READ(RTC_FREQ_SELECT);
2059         CMOS_WRITE((save_freq_select & ~RTC_RATE_SELECT) | 0x6,
2060                    RTC_FREQ_SELECT);
2061         CMOS_WRITE(save_control | RTC_PIE, RTC_CONTROL);
2062
2063         i = 100;
2064         while (i-- > 0) {
2065                 mdelay(10);
2066                 if ((CMOS_READ(RTC_INTR_FLAGS) & RTC_PF) == RTC_PF)
2067                         i -= 10;
2068         }
2069
2070         CMOS_WRITE(save_control, RTC_CONTROL);
2071         CMOS_WRITE(save_freq_select, RTC_FREQ_SELECT);
2072         clear_IO_APIC_pin(apic, pin);
2073
2074         ioapic_write_entry(apic, pin, entry0);
2075 }
2076
2077 static int disable_timer_pin_1 __initdata;
2078 /* Actually the next is obsolete, but keep it for paranoid reasons -AK */
2079 static int __init disable_timer_pin_setup(char *arg)
2080 {
2081         disable_timer_pin_1 = 1;
2082         return 0;
2083 }
2084 early_param("disable_timer_pin_1", disable_timer_pin_setup);
2085
2086 static int mp_alloc_timer_irq(int ioapic, int pin)
2087 {
2088         int irq = -1;
2089         struct irq_domain *domain = mp_ioapic_irqdomain(ioapic);
2090
2091         if (domain) {
2092                 struct irq_alloc_info info;
2093
2094                 ioapic_set_alloc_attr(&info, NUMA_NO_NODE, 0, 0);
2095                 info.ioapic_id = mpc_ioapic_id(ioapic);
2096                 info.ioapic_pin = pin;
2097                 mutex_lock(&ioapic_mutex);
2098                 irq = alloc_isa_irq_from_domain(domain, 0, ioapic, pin, &info);
2099                 mutex_unlock(&ioapic_mutex);
2100         }
2101
2102         return irq;
2103 }
2104
2105 /*
2106  * This code may look a bit paranoid, but it's supposed to cooperate with
2107  * a wide range of boards and BIOS bugs.  Fortunately only the timer IRQ
2108  * is so screwy.  Thanks to Brian Perkins for testing/hacking this beast
2109  * fanatically on his truly buggy board.
2110  *
2111  * FIXME: really need to revamp this for all platforms.
2112  */
2113 static inline void __init check_timer(void)
2114 {
2115         struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(0);
2116         struct mp_chip_data *data = irq_data->chip_data;
2117         struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(irq_data);
2118         int node = cpu_to_node(0);
2119         int apic1, pin1, apic2, pin2;
2120         unsigned long flags;
2121         int no_pin1 = 0;
2122
2123         if (!global_clock_event)
2124                 return;
2125
2126         local_irq_save(flags);
2127
2128         /*
2129          * get/set the timer IRQ vector:
2130          */
2131         legacy_pic->mask(0);
2132
2133         /*
2134          * As IRQ0 is to be enabled in the 8259A, the virtual
2135          * wire has to be disabled in the local APIC.  Also
2136          * timer interrupts need to be acknowledged manually in
2137          * the 8259A for the i82489DX when using the NMI
2138          * watchdog as that APIC treats NMIs as level-triggered.
2139          * The AEOI mode will finish them in the 8259A
2140          * automatically.
2141          */
2142         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_EXTINT);
2143         legacy_pic->init(1);
2144
2145         pin1  = find_isa_irq_pin(0, mp_INT);
2146         apic1 = find_isa_irq_apic(0, mp_INT);
2147         pin2  = ioapic_i8259.pin;
2148         apic2 = ioapic_i8259.apic;
2149
2150         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..TIMER: vector=0x%02X "
2151                     "apic1=%d pin1=%d apic2=%d pin2=%d\n",
2152                     cfg->vector, apic1, pin1, apic2, pin2);
2153
2154         /*
2155          * Some BIOS writers are clueless and report the ExtINTA
2156          * I/O APIC input from the cascaded 8259A as the timer
2157          * interrupt input.  So just in case, if only one pin
2158          * was found above, try it both directly and through the
2159          * 8259A.
2160          */
2161         if (pin1 == -1) {
2162                 panic_if_irq_remap("BIOS bug: timer not connected to IO-APIC");
2163                 pin1 = pin2;
2164                 apic1 = apic2;
2165                 no_pin1 = 1;
2166         } else if (pin2 == -1) {
2167                 pin2 = pin1;
2168                 apic2 = apic1;
2169         }
2170
2171         if (pin1 != -1) {
2172                 /* Ok, does IRQ0 through the IOAPIC work? */
2173                 if (no_pin1) {
2174                         mp_alloc_timer_irq(apic1, pin1);
2175                 } else {
2176                         /*
2177                          * for edge trigger, it's already unmasked,
2178                          * so only need to unmask if it is level-trigger
2179                          * do we really have level trigger timer?
2180                          */
2181                         int idx;
2182                         idx = find_irq_entry(apic1, pin1, mp_INT);
2183                         if (idx != -1 && irq_trigger(idx))
2184                                 unmask_ioapic_irq(irq_get_irq_data(0));
2185                 }
2186                 irq_domain_deactivate_irq(irq_data);
2187                 irq_domain_activate_irq(irq_data, false);
2188                 if (timer_irq_works()) {
2189                         if (disable_timer_pin_1 > 0)
2190                                 clear_IO_APIC_pin(0, pin1);
2191                         goto out;
2192                 }
2193                 panic_if_irq_remap("timer doesn't work through Interrupt-remapped IO-APIC");
2194                 local_irq_disable();
2195                 clear_IO_APIC_pin(apic1, pin1);
2196                 if (!no_pin1)
2197                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_ERR "..MP-BIOS bug: "
2198                                     "8254 timer not connected to IO-APIC\n");
2199
2200                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "...trying to set up timer "
2201                             "(IRQ0) through the 8259A ...\n");
2202                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2203                             "..... (found apic %d pin %d) ...\n", apic2, pin2);
2204                 /*
2205                  * legacy devices should be connected to IO APIC #0
2206                  */
2207                 replace_pin_at_irq_node(data, node, apic1, pin1, apic2, pin2);
2208                 irq_domain_deactivate_irq(irq_data);
2209                 irq_domain_activate_irq(irq_data, false);
2210                 legacy_pic->unmask(0);
2211                 if (timer_irq_works()) {
2212                         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... works.\n");
2213                         goto out;
2214                 }
2215                 /*
2216                  * Cleanup, just in case ...
2217                  */
2218                 local_irq_disable();
2219                 legacy_pic->mask(0);
2220                 clear_IO_APIC_pin(apic2, pin2);
2221                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "....... failed.\n");
2222         }
2223
2224         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2225                     "...trying to set up timer as Virtual Wire IRQ...\n");
2226
2227         lapic_register_intr(0);
2228         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_FIXED | cfg->vector);     /* Fixed mode */
2229         legacy_pic->unmask(0);
2230
2231         if (timer_irq_works()) {
2232                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
2233                 goto out;
2234         }
2235         local_irq_disable();
2236         legacy_pic->mask(0);
2237         apic_write(APIC_LVT0, APIC_LVT_MASKED | APIC_DM_FIXED | cfg->vector);
2238         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed.\n");
2239
2240         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2241                     "...trying to set up timer as ExtINT IRQ...\n");
2242
2243         legacy_pic->init(0);
2244         legacy_pic->make_irq(0);
2245         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_EXTINT);
2246
2247         unlock_ExtINT_logic();
2248
2249         if (timer_irq_works()) {
2250                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... works.\n");
2251                 goto out;
2252         }
2253         local_irq_disable();
2254         apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO "..... failed :(.\n");
2255         if (apic_is_x2apic_enabled())
2256                 apic_printk(APIC_QUIET, KERN_INFO
2257                             "Perhaps problem with the pre-enabled x2apic mode\n"
2258                             "Try booting with x2apic and interrupt-remapping disabled in the bios.\n");
2259         panic("IO-APIC + timer doesn't work!  Boot with apic=debug and send a "
2260                 "report.  Then try booting with the 'noapic' option.\n");
2261 out:
2262         local_irq_restore(flags);
2263 }
2264
2265 /*
2266  * Traditionally ISA IRQ2 is the cascade IRQ, and is not available
2267  * to devices.  However there may be an I/O APIC pin available for
2268  * this interrupt regardless.  The pin may be left unconnected, but
2269  * typically it will be reused as an ExtINT cascade interrupt for
2270  * the master 8259A.  In the MPS case such a pin will normally be
2271  * reported as an ExtINT interrupt in the MP table.  With ACPI
2272  * there is no provision for ExtINT interrupts, and in the absence
2273  * of an override it would be treated as an ordinary ISA I/O APIC
2274  * interrupt, that is edge-triggered and unmasked by default.  We
2275  * used to do this, but it caused problems on some systems because
2276  * of the NMI watchdog and sometimes IRQ0 of the 8254 timer using
2277  * the same ExtINT cascade interrupt to drive the local APIC of the
2278  * bootstrap processor.  Therefore we refrain from routing IRQ2 to
2279  * the I/O APIC in all cases now.  No actual device should request
2280  * it anyway.  --macro
2281  */
2282 #define PIC_IRQS        (1UL << PIC_CASCADE_IR)
2283
2284 static int mp_irqdomain_create(int ioapic)
2285 {
2286         struct irq_alloc_info info;
2287         struct irq_domain *parent;
2288         int hwirqs = mp_ioapic_pin_count(ioapic);
2289         struct ioapic *ip = &ioapics[ioapic];
2290         struct ioapic_domain_cfg *cfg = &ip->irqdomain_cfg;
2291         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
2292         struct fwnode_handle *fn;
2293         char *name = "IO-APIC";
2294
2295         if (cfg->type == IOAPIC_DOMAIN_INVALID)
2296                 return 0;
2297
2298         init_irq_alloc_info(&info, NULL);
2299         info.type = X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC;
2300         info.ioapic_id = mpc_ioapic_id(ioapic);
2301         parent = irq_remapping_get_ir_irq_domain(&info);
2302         if (!parent)
2303                 parent = x86_vector_domain;
2304         else
2305                 name = "IO-APIC-IR";
2306
2307         /* Handle device tree enumerated APICs proper */
2308         if (cfg->dev) {
2309                 fn = of_node_to_fwnode(cfg->dev);
2310         } else {
2311                 fn = irq_domain_alloc_named_id_fwnode(name, ioapic);
2312                 if (!fn)
2313                         return -ENOMEM;
2314         }
2315
2316         ip->irqdomain = irq_domain_create_linear(fn, hwirqs, cfg->ops,
2317                                                  (void *)(long)ioapic);
2318
2319         if (!ip->irqdomain) {
2320                 /* Release fw handle if it was allocated above */
2321                 if (!cfg->dev)
2322                         irq_domain_free_fwnode(fn);
2323                 return -ENOMEM;
2324         }
2325
2326         ip->irqdomain->parent = parent;
2327
2328         if (cfg->type == IOAPIC_DOMAIN_LEGACY ||
2329             cfg->type == IOAPIC_DOMAIN_STRICT)
2330                 ioapic_dynirq_base = max(ioapic_dynirq_base,
2331                                          gsi_cfg->gsi_end + 1);
2332
2333         return 0;
2334 }
2335
2336 static void ioapic_destroy_irqdomain(int idx)
2337 {
2338         struct ioapic_domain_cfg *cfg = &ioapics[idx].irqdomain_cfg;
2339         struct fwnode_handle *fn = ioapics[idx].irqdomain->fwnode;
2340
2341         if (ioapics[idx].irqdomain) {
2342                 irq_domain_remove(ioapics[idx].irqdomain);
2343                 if (!cfg->dev)
2344                         irq_domain_free_fwnode(fn);
2345                 ioapics[idx].irqdomain = NULL;
2346         }
2347 }
2348
2349 void __init setup_IO_APIC(void)
2350 {
2351         int ioapic;
2352
2353         if (skip_ioapic_setup || !nr_ioapics)
2354                 return;
2355
2356         io_apic_irqs = nr_legacy_irqs() ? ~PIC_IRQS : ~0UL;
2357
2358         apic_printk(APIC_VERBOSE, "ENABLING IO-APIC IRQs\n");
2359         for_each_ioapic(ioapic)
2360                 BUG_ON(mp_irqdomain_create(ioapic));
2361
2362         /*
2363          * Set up IO-APIC IRQ routing.
2364          */
2365         x86_init.mpparse.setup_ioapic_ids();
2366
2367         sync_Arb_IDs();
2368         setup_IO_APIC_irqs();
2369         init_IO_APIC_traps();
2370         if (nr_legacy_irqs())
2371                 check_timer();
2372
2373         ioapic_initialized = 1;
2374 }
2375
2376 static void resume_ioapic_id(int ioapic_idx)
2377 {
2378         unsigned long flags;
2379         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2380
2381         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2382         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic_idx, 0);
2383         if (reg_00.bits.ID != mpc_ioapic_id(ioapic_idx)) {
2384                 reg_00.bits.ID = mpc_ioapic_id(ioapic_idx);
2385                 io_apic_write(ioapic_idx, 0, reg_00.raw);
2386         }
2387         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2388 }
2389
2390 static void ioapic_resume(void)
2391 {
2392         int ioapic_idx;
2393
2394         for_each_ioapic_reverse(ioapic_idx)
2395                 resume_ioapic_id(ioapic_idx);
2396
2397         restore_ioapic_entries();
2398 }
2399
2400 static struct syscore_ops ioapic_syscore_ops = {
2401         .suspend = save_ioapic_entries,
2402         .resume = ioapic_resume,
2403 };
2404
2405 static int __init ioapic_init_ops(void)
2406 {
2407         register_syscore_ops(&ioapic_syscore_ops);
2408
2409         return 0;
2410 }
2411
2412 device_initcall(ioapic_init_ops);
2413
2414 static int io_apic_get_redir_entries(int ioapic)
2415 {
2416         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2417         unsigned long flags;
2418
2419         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2420         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2421         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2422
2423         /* The register returns the maximum index redir index
2424          * supported, which is one less than the total number of redir
2425          * entries.
2426          */
2427         return reg_01.bits.entries + 1;
2428 }
2429
2430 unsigned int arch_dynirq_lower_bound(unsigned int from)
2431 {
2432         /*
2433          * dmar_alloc_hwirq() may be called before setup_IO_APIC(), so use
2434          * gsi_top if ioapic_dynirq_base hasn't been initialized yet.
2435          */
2436         if (!ioapic_initialized)
2437                 return gsi_top;
2438         /*
2439          * For DT enabled machines ioapic_dynirq_base is irrelevant and not
2440          * updated. So simply return @from if ioapic_dynirq_base == 0.
2441          */
2442         return ioapic_dynirq_base ? : from;
2443 }
2444
2445 #ifdef CONFIG_X86_32
2446 static int io_apic_get_unique_id(int ioapic, int apic_id)
2447 {
2448         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2449         static physid_mask_t apic_id_map = PHYSID_MASK_NONE;
2450         physid_mask_t tmp;
2451         unsigned long flags;
2452         int i = 0;
2453
2454         /*
2455          * The P4 platform supports up to 256 APIC IDs on two separate APIC
2456          * buses (one for LAPICs, one for IOAPICs), where predecessors only
2457          * supports up to 16 on one shared APIC bus.
2458          *
2459          * TBD: Expand LAPIC/IOAPIC support on P4-class systems to take full
2460          *      advantage of new APIC bus architecture.
2461          */
2462
2463         if (physids_empty(apic_id_map))
2464                 apic->ioapic_phys_id_map(&phys_cpu_present_map, &apic_id_map);
2465
2466         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2467         reg_00.raw = io_apic_read(ioapic, 0);
2468         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2469
2470         if (apic_id >= get_physical_broadcast()) {
2471                 printk(KERN_WARNING "IOAPIC[%d]: Invalid apic_id %d, trying "
2472                         "%d\n", ioapic, apic_id, reg_00.bits.ID);
2473                 apic_id = reg_00.bits.ID;
2474         }
2475
2476         /*
2477          * Every APIC in a system must have a unique ID or we get lots of nice
2478          * 'stuck on smp_invalidate_needed IPI wait' messages.
2479          */
2480         if (apic->check_apicid_used(&apic_id_map, apic_id)) {
2481
2482                 for (i = 0; i < get_physical_broadcast(); i++) {
2483                         if (!apic->check_apicid_used(&apic_id_map, i))
2484                                 break;
2485                 }
2486
2487                 if (i == get_physical_broadcast())
2488                         panic("Max apic_id exceeded!\n");
2489
2490                 printk(KERN_WARNING "IOAPIC[%d]: apic_id %d already used, "
2491                         "trying %d\n", ioapic, apic_id, i);
2492
2493                 apic_id = i;
2494         }
2495
2496         apic->apicid_to_cpu_present(apic_id, &tmp);
2497         physids_or(apic_id_map, apic_id_map, tmp);
2498
2499         if (reg_00.bits.ID != apic_id) {
2500                 reg_00.bits.ID = apic_id;
2501
2502                 raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2503                 io_apic_write(ioapic, 0, reg_00.raw);
2504                 reg_00.raw = io_apic_read(ioapic, 0);
2505                 raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2506
2507                 /* Sanity check */
2508                 if (reg_00.bits.ID != apic_id) {
2509                         pr_err("IOAPIC[%d]: Unable to change apic_id!\n",
2510                                ioapic);
2511                         return -1;
2512                 }
2513         }
2514
2515         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
2516                         "IOAPIC[%d]: Assigned apic_id %d\n", ioapic, apic_id);
2517
2518         return apic_id;
2519 }
2520
2521 static u8 io_apic_unique_id(int idx, u8 id)
2522 {
2523         if ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) &&
2524             !APIC_XAPIC(boot_cpu_apic_version))
2525                 return io_apic_get_unique_id(idx, id);
2526         else
2527                 return id;
2528 }
2529 #else
2530 static u8 io_apic_unique_id(int idx, u8 id)
2531 {
2532         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2533         DECLARE_BITMAP(used, 256);
2534         unsigned long flags;
2535         u8 new_id;
2536         int i;
2537
2538         bitmap_zero(used, 256);
2539         for_each_ioapic(i)
2540                 __set_bit(mpc_ioapic_id(i), used);
2541
2542         /* Hand out the requested id if available */
2543         if (!test_bit(id, used))
2544                 return id;
2545
2546         /*
2547          * Read the current id from the ioapic and keep it if
2548          * available.
2549          */
2550         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2551         reg_00.raw = io_apic_read(idx, 0);
2552         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2553         new_id = reg_00.bits.ID;
2554         if (!test_bit(new_id, used)) {
2555                 apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_INFO
2556                         "IOAPIC[%d]: Using reg apic_id %d instead of %d\n",
2557                          idx, new_id, id);
2558                 return new_id;
2559         }
2560
2561         /*
2562          * Get the next free id and write it to the ioapic.
2563          */
2564         new_id = find_first_zero_bit(used, 256);
2565         reg_00.bits.ID = new_id;
2566         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2567         io_apic_write(idx, 0, reg_00.raw);
2568         reg_00.raw = io_apic_read(idx, 0);
2569         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2570         /* Sanity check */
2571         BUG_ON(reg_00.bits.ID != new_id);
2572
2573         return new_id;
2574 }
2575 #endif
2576
2577 static int io_apic_get_version(int ioapic)
2578 {
2579         union IO_APIC_reg_01    reg_01;
2580         unsigned long flags;
2581
2582         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
2583         reg_01.raw = io_apic_read(ioapic, 1);
2584         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
2585
2586         return reg_01.bits.version;
2587 }
2588
2589 int acpi_get_override_irq(u32 gsi, int *trigger, int *polarity)
2590 {
2591         int ioapic, pin, idx;
2592
2593         if (skip_ioapic_setup)
2594                 return -1;
2595
2596         ioapic = mp_find_ioapic(gsi);
2597         if (ioapic < 0)
2598                 return -1;
2599
2600         pin = mp_find_ioapic_pin(ioapic, gsi);
2601         if (pin < 0)
2602                 return -1;
2603
2604         idx = find_irq_entry(ioapic, pin, mp_INT);
2605         if (idx < 0)
2606                 return -1;
2607
2608         *trigger = irq_trigger(idx);
2609         *polarity = irq_polarity(idx);
2610         return 0;
2611 }
2612
2613 /*
2614  * This function updates target affinity of IOAPIC interrupts to include
2615  * the CPUs which came online during SMP bringup.
2616  */
2617 #define IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE 11
2618
2619 static struct resource *ioapic_resources;
2620
2621 static struct resource * __init ioapic_setup_resources(void)
2622 {
2623         unsigned long n;
2624         struct resource *res;
2625         char *mem;
2626         int i;
2627
2628         if (nr_ioapics == 0)
2629                 return NULL;
2630
2631         n = IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE + sizeof(struct resource);
2632         n *= nr_ioapics;
2633
2634         mem = memblock_alloc(n, SMP_CACHE_BYTES);
2635         if (!mem)
2636                 panic("%s: Failed to allocate %lu bytes\n", __func__, n);
2637         res = (void *)mem;
2638
2639         mem += sizeof(struct resource) * nr_ioapics;
2640
2641         for_each_ioapic(i) {
2642                 res[i].name = mem;
2643                 res[i].flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
2644                 snprintf(mem, IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE, "IOAPIC %u", i);
2645                 mem += IOAPIC_RESOURCE_NAME_SIZE;
2646                 ioapics[i].iomem_res = &res[i];
2647         }
2648
2649         ioapic_resources = res;
2650
2651         return res;
2652 }
2653
2654 void __init io_apic_init_mappings(void)
2655 {
2656         unsigned long ioapic_phys, idx = FIX_IO_APIC_BASE_0;
2657         struct resource *ioapic_res;
2658         int i;
2659
2660         ioapic_res = ioapic_setup_resources();
2661         for_each_ioapic(i) {
2662                 if (smp_found_config) {
2663                         ioapic_phys = mpc_ioapic_addr(i);
2664 #ifdef CONFIG_X86_32
2665                         if (!ioapic_phys) {
2666                                 printk(KERN_ERR
2667                                        "WARNING: bogus zero IO-APIC "
2668                                        "address found in MPTABLE, "
2669                                        "disabling IO/APIC support!\n");
2670                                 smp_found_config = 0;
2671                                 skip_ioapic_setup = 1;
2672                                 goto fake_ioapic_page;
2673                         }
2674 #endif
2675                 } else {
2676 #ifdef CONFIG_X86_32
2677 fake_ioapic_page:
2678 #endif
2679                         ioapic_phys = (unsigned long)memblock_alloc(PAGE_SIZE,
2680                                                                     PAGE_SIZE);
2681                         if (!ioapic_phys)
2682                                 panic("%s: Failed to allocate %lu bytes align=0x%lx\n",
2683                                       __func__, PAGE_SIZE, PAGE_SIZE);
2684                         ioapic_phys = __pa(ioapic_phys);
2685                 }
2686                 set_fixmap_nocache(idx, ioapic_phys);
2687                 apic_printk(APIC_VERBOSE, "mapped IOAPIC to %08lx (%08lx)\n",
2688                         __fix_to_virt(idx) + (ioapic_phys & ~PAGE_MASK),
2689                         ioapic_phys);
2690                 idx++;
2691
2692                 ioapic_res->start = ioapic_phys;
2693                 ioapic_res->end = ioapic_phys + IO_APIC_SLOT_SIZE - 1;
2694                 ioapic_res++;
2695         }
2696 }
2697
2698 void __init ioapic_insert_resources(void)
2699 {
2700         int i;
2701         struct resource *r = ioapic_resources;
2702
2703         if (!r) {
2704                 if (nr_ioapics > 0)
2705                         printk(KERN_ERR
2706                                 "IO APIC resources couldn't be allocated.\n");
2707                 return;
2708         }
2709
2710         for_each_ioapic(i) {
2711                 insert_resource(&iomem_resource, r);
2712                 r++;
2713         }
2714 }
2715
2716 int mp_find_ioapic(u32 gsi)
2717 {
2718         int i;
2719
2720         if (nr_ioapics == 0)
2721                 return -1;
2722
2723         /* Find the IOAPIC that manages this GSI. */
2724         for_each_ioapic(i) {
2725                 struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(i);
2726                 if (gsi >= gsi_cfg->gsi_base && gsi <= gsi_cfg->gsi_end)
2727                         return i;
2728         }
2729
2730         printk(KERN_ERR "ERROR: Unable to locate IOAPIC for GSI %d\n", gsi);
2731         return -1;
2732 }
2733
2734 int mp_find_ioapic_pin(int ioapic, u32 gsi)
2735 {
2736         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg;
2737
2738         if (WARN_ON(ioapic < 0))
2739                 return -1;
2740
2741         gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
2742         if (WARN_ON(gsi > gsi_cfg->gsi_end))
2743                 return -1;
2744
2745         return gsi - gsi_cfg->gsi_base;
2746 }
2747
2748 static int bad_ioapic_register(int idx)
2749 {
2750         union IO_APIC_reg_00 reg_00;
2751         union IO_APIC_reg_01 reg_01;
2752         union IO_APIC_reg_02 reg_02;
2753
2754         reg_00.raw = io_apic_read(idx, 0);
2755         reg_01.raw = io_apic_read(idx, 1);
2756         reg_02.raw = io_apic_read(idx, 2);
2757
2758         if (reg_00.raw == -1 && reg_01.raw == -1 && reg_02.raw == -1) {
2759                 pr_warn("I/O APIC 0x%x registers return all ones, skipping!\n",
2760                         mpc_ioapic_addr(idx));
2761                 return 1;
2762         }
2763
2764         return 0;
2765 }
2766
2767 static int find_free_ioapic_entry(void)
2768 {
2769         int idx;
2770
2771         for (idx = 0; idx < MAX_IO_APICS; idx++)
2772                 if (ioapics[idx].nr_registers == 0)
2773                         return idx;
2774
2775         return MAX_IO_APICS;
2776 }
2777
2778 /**
2779  * mp_register_ioapic - Register an IOAPIC device
2780  * @id:         hardware IOAPIC ID
2781  * @address:    physical address of IOAPIC register area
2782  * @gsi_base:   base of GSI associated with the IOAPIC
2783  * @cfg:        configuration information for the IOAPIC
2784  */
2785 int mp_register_ioapic(int id, u32 address, u32 gsi_base,
2786                        struct ioapic_domain_cfg *cfg)
2787 {
2788         bool hotplug = !!ioapic_initialized;
2789         struct mp_ioapic_gsi *gsi_cfg;
2790         int idx, ioapic, entries;
2791         u32 gsi_end;
2792
2793         if (!address) {
2794                 pr_warn("Bogus (zero) I/O APIC address found, skipping!\n");
2795                 return -EINVAL;
2796         }
2797         for_each_ioapic(ioapic)
2798                 if (ioapics[ioapic].mp_config.apicaddr == address) {
2799                         pr_warn("address 0x%x conflicts with IOAPIC%d\n",
2800                                 address, ioapic);
2801                         return -EEXIST;
2802                 }
2803
2804         idx = find_free_ioapic_entry();
2805         if (idx >= MAX_IO_APICS) {
2806                 pr_warn("Max # of I/O APICs (%d) exceeded (found %d), skipping\n",
2807                         MAX_IO_APICS, idx);
2808                 return -ENOSPC;
2809         }
2810
2811         ioapics[idx].mp_config.type = MP_IOAPIC;
2812         ioapics[idx].mp_config.flags = MPC_APIC_USABLE;
2813         ioapics[idx].mp_config.apicaddr = address;
2814
2815         set_fixmap_nocache(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx, address);
2816         if (bad_ioapic_register(idx)) {
2817                 clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx);
2818                 return -ENODEV;
2819         }
2820
2821         ioapics[idx].mp_config.apicid = io_apic_unique_id(idx, id);
2822         ioapics[idx].mp_config.apicver = io_apic_get_version(idx);
2823
2824         /*
2825          * Build basic GSI lookup table to facilitate gsi->io_apic lookups
2826          * and to prevent reprogramming of IOAPIC pins (PCI GSIs).
2827          */
2828         entries = io_apic_get_redir_entries(idx);
2829         gsi_end = gsi_base + entries - 1;
2830         for_each_ioapic(ioapic) {
2831                 gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(ioapic);
2832                 if ((gsi_base >= gsi_cfg->gsi_base &&
2833                      gsi_base <= gsi_cfg->gsi_end) ||
2834                     (gsi_end >= gsi_cfg->gsi_base &&
2835                      gsi_end <= gsi_cfg->gsi_end)) {
2836                         pr_warn("GSI range [%u-%u] for new IOAPIC conflicts with GSI[%u-%u]\n",
2837                                 gsi_base, gsi_end,
2838                                 gsi_cfg->gsi_base, gsi_cfg->gsi_end);
2839                         clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx);
2840                         return -ENOSPC;
2841                 }
2842         }
2843         gsi_cfg = mp_ioapic_gsi_routing(idx);
2844         gsi_cfg->gsi_base = gsi_base;
2845         gsi_cfg->gsi_end = gsi_end;
2846
2847         ioapics[idx].irqdomain = NULL;
2848         ioapics[idx].irqdomain_cfg = *cfg;
2849
2850         /*
2851          * If mp_register_ioapic() is called during early boot stage when
2852          * walking ACPI/SFI/DT tables, it's too early to create irqdomain,
2853          * we are still using bootmem allocator. So delay it to setup_IO_APIC().
2854          */
2855         if (hotplug) {
2856                 if (mp_irqdomain_create(idx)) {
2857                         clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + idx);
2858                         return -ENOMEM;
2859                 }
2860                 alloc_ioapic_saved_registers(idx);
2861         }
2862
2863         if (gsi_cfg->gsi_end >= gsi_top)
2864                 gsi_top = gsi_cfg->gsi_end + 1;
2865         if (nr_ioapics <= idx)
2866                 nr_ioapics = idx + 1;
2867
2868         /* Set nr_registers to mark entry present */
2869         ioapics[idx].nr_registers = entries;
2870
2871         pr_info("IOAPIC[%d]: apic_id %d, version %d, address 0x%x, GSI %d-%d\n",
2872                 idx, mpc_ioapic_id(idx),
2873                 mpc_ioapic_ver(idx), mpc_ioapic_addr(idx),
2874                 gsi_cfg->gsi_base, gsi_cfg->gsi_end);
2875
2876         return 0;
2877 }
2878
2879 int mp_unregister_ioapic(u32 gsi_base)
2880 {
2881         int ioapic, pin;
2882         int found = 0;
2883
2884         for_each_ioapic(ioapic)
2885                 if (ioapics[ioapic].gsi_config.gsi_base == gsi_base) {
2886                         found = 1;
2887                         break;
2888                 }
2889         if (!found) {
2890                 pr_warn("can't find IOAPIC for GSI %d\n", gsi_base);
2891                 return -ENODEV;
2892         }
2893
2894         for_each_pin(ioapic, pin) {
2895                 u32 gsi = mp_pin_to_gsi(ioapic, pin);
2896                 int irq = mp_map_gsi_to_irq(gsi, 0, NULL);
2897                 struct mp_chip_data *data;
2898
2899                 if (irq >= 0) {
2900                         data = irq_get_chip_data(irq);
2901                         if (data && data->count) {
2902                                 pr_warn("pin%d on IOAPIC%d is still in use.\n",
2903                                         pin, ioapic);
2904                                 return -EBUSY;
2905                         }
2906                 }
2907         }
2908
2909         /* Mark entry not present */
2910         ioapics[ioapic].nr_registers  = 0;
2911         ioapic_destroy_irqdomain(ioapic);
2912         free_ioapic_saved_registers(ioapic);
2913         if (ioapics[ioapic].iomem_res)
2914                 release_resource(ioapics[ioapic].iomem_res);
2915         clear_fixmap(FIX_IO_APIC_BASE_0 + ioapic);
2916         memset(&ioapics[ioapic], 0, sizeof(ioapics[ioapic]));
2917
2918         return 0;
2919 }
2920
2921 int mp_ioapic_registered(u32 gsi_base)
2922 {
2923         int ioapic;
2924
2925         for_each_ioapic(ioapic)
2926                 if (ioapics[ioapic].gsi_config.gsi_base == gsi_base)
2927                         return 1;
2928
2929         return 0;
2930 }
2931
2932 static void mp_irqdomain_get_attr(u32 gsi, struct mp_chip_data *data,
2933                                   struct irq_alloc_info *info)
2934 {
2935         if (info && info->ioapic_valid) {
2936                 data->trigger = info->ioapic_trigger;
2937                 data->polarity = info->ioapic_polarity;
2938         } else if (acpi_get_override_irq(gsi, &data->trigger,
2939                                          &data->polarity) < 0) {
2940                 /* PCI interrupts are always active low level triggered. */
2941                 data->trigger = IOAPIC_LEVEL;
2942                 data->polarity = IOAPIC_POL_LOW;
2943         }
2944 }
2945
2946 static void mp_setup_entry(struct irq_cfg *cfg, struct mp_chip_data *data,
2947                            struct IO_APIC_route_entry *entry)
2948 {
2949         memset(entry, 0, sizeof(*entry));
2950         entry->delivery_mode = apic->irq_delivery_mode;
2951         entry->dest_mode     = apic->irq_dest_mode;
2952         entry->dest          = cfg->dest_apicid;
2953         entry->vector        = cfg->vector;
2954         entry->trigger       = data->trigger;
2955         entry->polarity      = data->polarity;
2956         /*
2957          * Mask level triggered irqs. Edge triggered irqs are masked
2958          * by the irq core code in case they fire.
2959          */
2960         if (data->trigger == IOAPIC_LEVEL)
2961                 entry->mask = IOAPIC_MASKED;
2962         else
2963                 entry->mask = IOAPIC_UNMASKED;
2964 }
2965
2966 int mp_irqdomain_alloc(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
2967                        unsigned int nr_irqs, void *arg)
2968 {
2969         int ret, ioapic, pin;
2970         struct irq_cfg *cfg;
2971         struct irq_data *irq_data;
2972         struct mp_chip_data *data;
2973         struct irq_alloc_info *info = arg;
2974         unsigned long flags;
2975
2976         if (!info || nr_irqs > 1)
2977                 return -EINVAL;
2978         irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, virq);
2979         if (!irq_data)
2980                 return -EINVAL;
2981
2982         ioapic = mp_irqdomain_ioapic_idx(domain);
2983         pin = info->ioapic_pin;
2984         if (irq_find_mapping(domain, (irq_hw_number_t)pin) > 0)
2985                 return -EEXIST;
2986
2987         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
2988         if (!data)
2989                 return -ENOMEM;
2990
2991         info->ioapic_entry = &data->entry;
2992         ret = irq_domain_alloc_irqs_parent(domain, virq, nr_irqs, info);
2993         if (ret < 0) {
2994                 kfree(data);
2995                 return ret;
2996         }
2997
2998         INIT_LIST_HEAD(&data->irq_2_pin);
2999         irq_data->hwirq = info->ioapic_pin;
3000         irq_data->chip = (domain->parent == x86_vector_domain) ?
3001                           &ioapic_chip : &ioapic_ir_chip;
3002         irq_data->chip_data = data;
3003         mp_irqdomain_get_attr(mp_pin_to_gsi(ioapic, pin), data, info);
3004
3005         cfg = irqd_cfg(irq_data);
3006         add_pin_to_irq_node(data, ioapic_alloc_attr_node(info), ioapic, pin);
3007
3008         local_irq_save(flags);
3009         if (info->ioapic_entry)
3010                 mp_setup_entry(cfg, data, info->ioapic_entry);
3011         mp_register_handler(virq, data->trigger);
3012         if (virq < nr_legacy_irqs())
3013                 legacy_pic->mask(virq);
3014         local_irq_restore(flags);
3015
3016         apic_printk(APIC_VERBOSE, KERN_DEBUG
3017                     "IOAPIC[%d]: Set routing entry (%d-%d -> 0x%x -> IRQ %d Mode:%i Active:%i Dest:%d)\n",
3018                     ioapic, mpc_ioapic_id(ioapic), pin, cfg->vector,
3019                     virq, data->trigger, data->polarity, cfg->dest_apicid);
3020
3021         return 0;
3022 }
3023
3024 void mp_irqdomain_free(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
3025                        unsigned int nr_irqs)
3026 {
3027         struct irq_data *irq_data;
3028         struct mp_chip_data *data;
3029
3030         BUG_ON(nr_irqs != 1);
3031         irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, virq);
3032         if (irq_data && irq_data->chip_data) {
3033                 data = irq_data->chip_data;
3034                 __remove_pin_from_irq(data, mp_irqdomain_ioapic_idx(domain),
3035                                       (int)irq_data->hwirq);
3036                 WARN_ON(!list_empty(&data->irq_2_pin));
3037                 kfree(irq_data->chip_data);
3038         }
3039         irq_domain_free_irqs_top(domain, virq, nr_irqs);
3040 }
3041
3042 int mp_irqdomain_activate(struct irq_domain *domain,
3043                           struct irq_data *irq_data, bool reserve)
3044 {
3045         unsigned long flags;
3046
3047         raw_spin_lock_irqsave(&ioapic_lock, flags);
3048         ioapic_configure_entry(irq_data);
3049         raw_spin_unlock_irqrestore(&ioapic_lock, flags);
3050         return 0;
3051 }
3052
3053 void mp_irqdomain_deactivate(struct irq_domain *domain,
3054                              struct irq_data *irq_data)
3055 {
3056         /* It won't be called for IRQ with multiple IOAPIC pins associated */
3057         ioapic_mask_entry(mp_irqdomain_ioapic_idx(domain),
3058                           (int)irq_data->hwirq);
3059 }
3060
3061 int mp_irqdomain_ioapic_idx(struct irq_domain *domain)
3062 {
3063         return (int)(long)domain->host_data;
3064 }
3065
3066 const struct irq_domain_ops mp_ioapic_irqdomain_ops = {
3067         .alloc          = mp_irqdomain_alloc,
3068         .free           = mp_irqdomain_free,
3069         .activate       = mp_irqdomain_activate,
3070         .deactivate     = mp_irqdomain_deactivate,
3071 };