x86, apic: move remaining APIC drivers to arch/x86/kernel/apic/*
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / kernel / apic / summit_32.c
1 /*
2  * IBM Summit-Specific Code
3  *
4  * Written By: Matthew Dobson, IBM Corporation
5  *
6  * Copyright (c) 2003 IBM Corp.
7  *
8  * All rights reserved.
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
13  * your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
16  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
18  * NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for more
19  * details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
22  * along with this program; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
24  *
25  * Send feedback to <colpatch@us.ibm.com>
26  *
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <asm/io.h>
32 #include <asm/bios_ebda.h>
33
34 /*
35  * APIC driver for the IBM "Summit" chipset.
36  */
37 #include <linux/threads.h>
38 #include <linux/cpumask.h>
39 #include <asm/mpspec.h>
40 #include <asm/apic.h>
41 #include <asm/smp.h>
42 #include <asm/fixmap.h>
43 #include <asm/apicdef.h>
44 #include <asm/ipi.h>
45 #include <linux/kernel.h>
46 #include <linux/string.h>
47 #include <linux/init.h>
48 #include <linux/gfp.h>
49 #include <linux/smp.h>
50
51 static inline unsigned summit_get_apic_id(unsigned long x)
52 {
53         return (x >> 24) & 0xFF;
54 }
55
56 static inline void summit_send_IPI_mask(const cpumask_t *mask, int vector)
57 {
58         default_send_IPI_mask_sequence_logical(mask, vector);
59 }
60
61 static inline void summit_send_IPI_allbutself(int vector)
62 {
63         cpumask_t mask = cpu_online_map;
64         cpu_clear(smp_processor_id(), mask);
65
66         if (!cpus_empty(mask))
67                 summit_send_IPI_mask(&mask, vector);
68 }
69
70 static inline void summit_send_IPI_all(int vector)
71 {
72         summit_send_IPI_mask(&cpu_online_map, vector);
73 }
74
75 #include <asm/tsc.h>
76
77 extern int use_cyclone;
78
79 #ifdef CONFIG_X86_SUMMIT_NUMA
80 extern void setup_summit(void);
81 #else
82 #define setup_summit()  {}
83 #endif
84
85 static inline int
86 summit_mps_oem_check(struct mpc_table *mpc, char *oem, char *productid)
87 {
88         if (!strncmp(oem, "IBM ENSW", 8) &&
89                         (!strncmp(productid, "VIGIL SMP", 9)
90                          || !strncmp(productid, "EXA", 3)
91                          || !strncmp(productid, "RUTHLESS SMP", 12))){
92                 mark_tsc_unstable("Summit based system");
93                 use_cyclone = 1; /*enable cyclone-timer*/
94                 setup_summit();
95                 return 1;
96         }
97         return 0;
98 }
99
100 /* Hook from generic ACPI tables.c */
101 static inline int summit_acpi_madt_oem_check(char *oem_id, char *oem_table_id)
102 {
103         if (!strncmp(oem_id, "IBM", 3) &&
104             (!strncmp(oem_table_id, "SERVIGIL", 8)
105              || !strncmp(oem_table_id, "EXA", 3))){
106                 mark_tsc_unstable("Summit based system");
107                 use_cyclone = 1; /*enable cyclone-timer*/
108                 setup_summit();
109                 return 1;
110         }
111         return 0;
112 }
113
114 struct rio_table_hdr {
115         unsigned char version;      /* Version number of this data structure           */
116                                     /* Version 3 adds chassis_num & WP_index           */
117         unsigned char num_scal_dev; /* # of Scalability devices (Twisters for Vigil)   */
118         unsigned char num_rio_dev;  /* # of RIO I/O devices (Cyclones and Winnipegs)   */
119 } __attribute__((packed));
120
121 struct scal_detail {
122         unsigned char node_id;      /* Scalability Node ID                             */
123         unsigned long CBAR;         /* Address of 1MB register space                   */
124         unsigned char port0node;    /* Node ID port connected to: 0xFF=None            */
125         unsigned char port0port;    /* Port num port connected to: 0,1,2, or 0xFF=None */
126         unsigned char port1node;    /* Node ID port connected to: 0xFF = None          */
127         unsigned char port1port;    /* Port num port connected to: 0,1,2, or 0xFF=None */
128         unsigned char port2node;    /* Node ID port connected to: 0xFF = None          */
129         unsigned char port2port;    /* Port num port connected to: 0,1,2, or 0xFF=None */
130         unsigned char chassis_num;  /* 1 based Chassis number (1 = boot node)          */
131 } __attribute__((packed));
132
133 struct rio_detail {
134         unsigned char node_id;      /* RIO Node ID                                     */
135         unsigned long BBAR;         /* Address of 1MB register space                   */
136         unsigned char type;         /* Type of device                                  */
137         unsigned char owner_id;     /* For WPEG: Node ID of Cyclone that owns this WPEG*/
138                                     /* For CYC:  Node ID of Twister that owns this CYC */
139         unsigned char port0node;    /* Node ID port connected to: 0xFF=None            */
140         unsigned char port0port;    /* Port num port connected to: 0,1,2, or 0xFF=None */
141         unsigned char port1node;    /* Node ID port connected to: 0xFF=None            */
142         unsigned char port1port;    /* Port num port connected to: 0,1,2, or 0xFF=None */
143         unsigned char first_slot;   /* For WPEG: Lowest slot number below this WPEG    */
144                                     /* For CYC:  0                                     */
145         unsigned char status;       /* For WPEG: Bit 0 = 1 : the XAPIC is used         */
146                                     /*                 = 0 : the XAPIC is not used, ie:*/
147                                     /*                     ints fwded to another XAPIC */
148                                     /*           Bits1:7 Reserved                      */
149                                     /* For CYC:  Bits0:7 Reserved                      */
150         unsigned char WP_index;     /* For WPEG: WPEG instance index - lower ones have */
151                                     /*           lower slot numbers/PCI bus numbers    */
152                                     /* For CYC:  No meaning                            */
153         unsigned char chassis_num;  /* 1 based Chassis number                          */
154                                     /* For LookOut WPEGs this field indicates the      */
155                                     /* Expansion Chassis #, enumerated from Boot       */
156                                     /* Node WPEG external port, then Boot Node CYC     */
157                                     /* external port, then Next Vigil chassis WPEG     */
158                                     /* external port, etc.                             */
159                                     /* Shared Lookouts have only 1 chassis number (the */
160                                     /* first one assigned)                             */
161 } __attribute__((packed));
162
163
164 typedef enum {
165         CompatTwister = 0,  /* Compatibility Twister               */
166         AltTwister    = 1,  /* Alternate Twister of internal 8-way */
167         CompatCyclone = 2,  /* Compatibility Cyclone               */
168         AltCyclone    = 3,  /* Alternate Cyclone of internal 8-way */
169         CompatWPEG    = 4,  /* Compatibility WPEG                  */
170         AltWPEG       = 5,  /* Second Planar WPEG                  */
171         LookOutAWPEG  = 6,  /* LookOut WPEG                        */
172         LookOutBWPEG  = 7,  /* LookOut WPEG                        */
173 } node_type;
174
175 static inline int is_WPEG(struct rio_detail *rio){
176         return (rio->type == CompatWPEG || rio->type == AltWPEG ||
177                 rio->type == LookOutAWPEG || rio->type == LookOutBWPEG);
178 }
179
180
181 /* In clustered mode, the high nibble of APIC ID is a cluster number.
182  * The low nibble is a 4-bit bitmap. */
183 #define XAPIC_DEST_CPUS_SHIFT   4
184 #define XAPIC_DEST_CPUS_MASK    ((1u << XAPIC_DEST_CPUS_SHIFT) - 1)
185 #define XAPIC_DEST_CLUSTER_MASK (XAPIC_DEST_CPUS_MASK << XAPIC_DEST_CPUS_SHIFT)
186
187 #define SUMMIT_APIC_DFR_VALUE   (APIC_DFR_CLUSTER)
188
189 static inline const cpumask_t *summit_target_cpus(void)
190 {
191         /* CPU_MASK_ALL (0xff) has undefined behaviour with
192          * dest_LowestPrio mode logical clustered apic interrupt routing
193          * Just start on cpu 0.  IRQ balancing will spread load
194          */
195         return &cpumask_of_cpu(0);
196 }
197
198 static inline unsigned long
199 summit_check_apicid_used(physid_mask_t bitmap, int apicid)
200 {
201         return 0;
202 }
203
204 /* we don't use the phys_cpu_present_map to indicate apicid presence */
205 static inline unsigned long summit_check_apicid_present(int bit)
206 {
207         return 1;
208 }
209
210 static inline void summit_init_apic_ldr(void)
211 {
212         unsigned long val, id;
213         int count = 0;
214         u8 my_id = (u8)hard_smp_processor_id();
215         u8 my_cluster = APIC_CLUSTER(my_id);
216 #ifdef CONFIG_SMP
217         u8 lid;
218         int i;
219
220         /* Create logical APIC IDs by counting CPUs already in cluster. */
221         for (count = 0, i = nr_cpu_ids; --i >= 0; ) {
222                 lid = cpu_2_logical_apicid[i];
223                 if (lid != BAD_APICID && APIC_CLUSTER(lid) == my_cluster)
224                         ++count;
225         }
226 #endif
227         /* We only have a 4 wide bitmap in cluster mode.  If a deranged
228          * BIOS puts 5 CPUs in one APIC cluster, we're hosed. */
229         BUG_ON(count >= XAPIC_DEST_CPUS_SHIFT);
230         id = my_cluster | (1UL << count);
231         apic_write(APIC_DFR, SUMMIT_APIC_DFR_VALUE);
232         val = apic_read(APIC_LDR) & ~APIC_LDR_MASK;
233         val |= SET_APIC_LOGICAL_ID(id);
234         apic_write(APIC_LDR, val);
235 }
236
237 static inline int summit_apic_id_registered(void)
238 {
239         return 1;
240 }
241
242 static inline void summit_setup_apic_routing(void)
243 {
244         printk("Enabling APIC mode:  Summit.  Using %d I/O APICs\n",
245                                                 nr_ioapics);
246 }
247
248 static inline int summit_apicid_to_node(int logical_apicid)
249 {
250 #ifdef CONFIG_SMP
251         return apicid_2_node[hard_smp_processor_id()];
252 #else
253         return 0;
254 #endif
255 }
256
257 /* Mapping from cpu number to logical apicid */
258 static inline int summit_cpu_to_logical_apicid(int cpu)
259 {
260 #ifdef CONFIG_SMP
261         if (cpu >= nr_cpu_ids)
262                 return BAD_APICID;
263         return cpu_2_logical_apicid[cpu];
264 #else
265         return logical_smp_processor_id();
266 #endif
267 }
268
269 static inline int summit_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
270 {
271         if (mps_cpu < nr_cpu_ids)
272                 return (int)per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, mps_cpu);
273         else
274                 return BAD_APICID;
275 }
276
277 static inline physid_mask_t
278 summit_ioapic_phys_id_map(physid_mask_t phys_id_map)
279 {
280         /* For clustered we don't have a good way to do this yet - hack */
281         return physids_promote(0x0F);
282 }
283
284 static inline physid_mask_t summit_apicid_to_cpu_present(int apicid)
285 {
286         return physid_mask_of_physid(0);
287 }
288
289 static inline void summit_setup_portio_remap(void)
290 {
291 }
292
293 static inline int summit_check_phys_apicid_present(int boot_cpu_physical_apicid)
294 {
295         return 1;
296 }
297
298 static inline unsigned int summit_cpu_mask_to_apicid(const cpumask_t *cpumask)
299 {
300         int cpus_found = 0;
301         int num_bits_set;
302         int apicid;
303         int cpu;
304
305         num_bits_set = cpus_weight(*cpumask);
306         /* Return id to all */
307         if (num_bits_set >= nr_cpu_ids)
308                 return 0xFF;
309         /*
310          * The cpus in the mask must all be on the apic cluster.  If are not
311          * on the same apicid cluster return default value of target_cpus():
312          */
313         cpu = first_cpu(*cpumask);
314         apicid = summit_cpu_to_logical_apicid(cpu);
315
316         while (cpus_found < num_bits_set) {
317                 if (cpu_isset(cpu, *cpumask)) {
318                         int new_apicid = summit_cpu_to_logical_apicid(cpu);
319
320                         if (APIC_CLUSTER(apicid) != APIC_CLUSTER(new_apicid)) {
321                                 printk ("%s: Not a valid mask!\n", __func__);
322
323                                 return 0xFF;
324                         }
325                         apicid = apicid | new_apicid;
326                         cpus_found++;
327                 }
328                 cpu++;
329         }
330         return apicid;
331 }
332
333 static inline unsigned int
334 summit_cpu_mask_to_apicid_and(const struct cpumask *inmask,
335                               const struct cpumask *andmask)
336 {
337         int apicid = summit_cpu_to_logical_apicid(0);
338         cpumask_var_t cpumask;
339
340         if (!alloc_cpumask_var(&cpumask, GFP_ATOMIC))
341                 return apicid;
342
343         cpumask_and(cpumask, inmask, andmask);
344         cpumask_and(cpumask, cpumask, cpu_online_mask);
345         apicid = summit_cpu_mask_to_apicid(cpumask);
346
347         free_cpumask_var(cpumask);
348
349         return apicid;
350 }
351
352 /*
353  * cpuid returns the value latched in the HW at reset, not the APIC ID
354  * register's value.  For any box whose BIOS changes APIC IDs, like
355  * clustered APIC systems, we must use hard_smp_processor_id.
356  *
357  * See Intel's IA-32 SW Dev's Manual Vol2 under CPUID.
358  */
359 static inline int summit_phys_pkg_id(int cpuid_apic, int index_msb)
360 {
361         return hard_smp_processor_id() >> index_msb;
362 }
363
364 static int probe_summit(void)
365 {
366         /* probed later in mptable/ACPI hooks */
367         return 0;
368 }
369
370 static void summit_vector_allocation_domain(int cpu, cpumask_t *retmask)
371 {
372         /* Careful. Some cpus do not strictly honor the set of cpus
373          * specified in the interrupt destination when using lowest
374          * priority interrupt delivery mode.
375          *
376          * In particular there was a hyperthreading cpu observed to
377          * deliver interrupts to the wrong hyperthread when only one
378          * hyperthread was specified in the interrupt desitination.
379          */
380         *retmask = (cpumask_t){ { [0] = APIC_ALL_CPUS, } };
381 }
382
383 #ifdef CONFIG_X86_SUMMIT_NUMA
384 static struct rio_table_hdr *rio_table_hdr __initdata;
385 static struct scal_detail   *scal_devs[MAX_NUMNODES] __initdata;
386 static struct rio_detail    *rio_devs[MAX_NUMNODES*4] __initdata;
387
388 #ifndef CONFIG_X86_NUMAQ
389 static int mp_bus_id_to_node[MAX_MP_BUSSES] __initdata;
390 #endif
391
392 static int __init setup_pci_node_map_for_wpeg(int wpeg_num, int last_bus)
393 {
394         int twister = 0, node = 0;
395         int i, bus, num_buses;
396
397         for (i = 0; i < rio_table_hdr->num_rio_dev; i++) {
398                 if (rio_devs[i]->node_id == rio_devs[wpeg_num]->owner_id) {
399                         twister = rio_devs[i]->owner_id;
400                         break;
401                 }
402         }
403         if (i == rio_table_hdr->num_rio_dev) {
404                 printk(KERN_ERR "%s: Couldn't find owner Cyclone for Winnipeg!\n", __func__);
405                 return last_bus;
406         }
407
408         for (i = 0; i < rio_table_hdr->num_scal_dev; i++) {
409                 if (scal_devs[i]->node_id == twister) {
410                         node = scal_devs[i]->node_id;
411                         break;
412                 }
413         }
414         if (i == rio_table_hdr->num_scal_dev) {
415                 printk(KERN_ERR "%s: Couldn't find owner Twister for Cyclone!\n", __func__);
416                 return last_bus;
417         }
418
419         switch (rio_devs[wpeg_num]->type) {
420         case CompatWPEG:
421                 /*
422                  * The Compatibility Winnipeg controls the 2 legacy buses,
423                  * the 66MHz PCI bus [2 slots] and the 2 "extra" buses in case
424                  * a PCI-PCI bridge card is used in either slot: total 5 buses.
425                  */
426                 num_buses = 5;
427                 break;
428         case AltWPEG:
429                 /*
430                  * The Alternate Winnipeg controls the 2 133MHz buses [1 slot
431                  * each], their 2 "extra" buses, the 100MHz bus [2 slots] and
432                  * the "extra" buses for each of those slots: total 7 buses.
433                  */
434                 num_buses = 7;
435                 break;
436         case LookOutAWPEG:
437         case LookOutBWPEG:
438                 /*
439                  * A Lookout Winnipeg controls 3 100MHz buses [2 slots each]
440                  * & the "extra" buses for each of those slots: total 9 buses.
441                  */
442                 num_buses = 9;
443                 break;
444         default:
445                 printk(KERN_INFO "%s: Unsupported Winnipeg type!\n", __func__);
446                 return last_bus;
447         }
448
449         for (bus = last_bus; bus < last_bus + num_buses; bus++)
450                 mp_bus_id_to_node[bus] = node;
451         return bus;
452 }
453
454 static int __init build_detail_arrays(void)
455 {
456         unsigned long ptr;
457         int i, scal_detail_size, rio_detail_size;
458
459         if (rio_table_hdr->num_scal_dev > MAX_NUMNODES) {
460                 printk(KERN_WARNING "%s: MAX_NUMNODES too low!  Defined as %d, but system has %d nodes.\n", __func__, MAX_NUMNODES, rio_table_hdr->num_scal_dev);
461                 return 0;
462         }
463
464         switch (rio_table_hdr->version) {
465         default:
466                 printk(KERN_WARNING "%s: Invalid Rio Grande Table Version: %d\n", __func__, rio_table_hdr->version);
467                 return 0;
468         case 2:
469                 scal_detail_size = 11;
470                 rio_detail_size = 13;
471                 break;
472         case 3:
473                 scal_detail_size = 12;
474                 rio_detail_size = 15;
475                 break;
476         }
477
478         ptr = (unsigned long)rio_table_hdr + 3;
479         for (i = 0; i < rio_table_hdr->num_scal_dev; i++, ptr += scal_detail_size)
480                 scal_devs[i] = (struct scal_detail *)ptr;
481
482         for (i = 0; i < rio_table_hdr->num_rio_dev; i++, ptr += rio_detail_size)
483                 rio_devs[i] = (struct rio_detail *)ptr;
484
485         return 1;
486 }
487
488 void __init setup_summit(void)
489 {
490         unsigned long           ptr;
491         unsigned short          offset;
492         int                     i, next_wpeg, next_bus = 0;
493
494         /* The pointer to the EBDA is stored in the word @ phys 0x40E(40:0E) */
495         ptr = get_bios_ebda();
496         ptr = (unsigned long)phys_to_virt(ptr);
497
498         rio_table_hdr = NULL;
499         offset = 0x180;
500         while (offset) {
501                 /* The block id is stored in the 2nd word */
502                 if (*((unsigned short *)(ptr + offset + 2)) == 0x4752) {
503                         /* set the pointer past the offset & block id */
504                         rio_table_hdr = (struct rio_table_hdr *)(ptr + offset + 4);
505                         break;
506                 }
507                 /* The next offset is stored in the 1st word.  0 means no more */
508                 offset = *((unsigned short *)(ptr + offset));
509         }
510         if (!rio_table_hdr) {
511                 printk(KERN_ERR "%s: Unable to locate Rio Grande Table in EBDA - bailing!\n", __func__);
512                 return;
513         }
514
515         if (!build_detail_arrays())
516                 return;
517
518         /* The first Winnipeg we're looking for has an index of 0 */
519         next_wpeg = 0;
520         do {
521                 for (i = 0; i < rio_table_hdr->num_rio_dev; i++) {
522                         if (is_WPEG(rio_devs[i]) && rio_devs[i]->WP_index == next_wpeg) {
523                                 /* It's the Winnipeg we're looking for! */
524                                 next_bus = setup_pci_node_map_for_wpeg(i, next_bus);
525                                 next_wpeg++;
526                                 break;
527                         }
528                 }
529                 /*
530                  * If we go through all Rio devices and don't find one with
531                  * the next index, it means we've found all the Winnipegs,
532                  * and thus all the PCI buses.
533                  */
534                 if (i == rio_table_hdr->num_rio_dev)
535                         next_wpeg = 0;
536         } while (next_wpeg != 0);
537 }
538 #endif
539
540 struct apic apic_summit = {
541
542         .name                           = "summit",
543         .probe                          = probe_summit,
544         .acpi_madt_oem_check            = summit_acpi_madt_oem_check,
545         .apic_id_registered             = summit_apic_id_registered,
546
547         .irq_delivery_mode              = dest_LowestPrio,
548         /* logical delivery broadcast to all CPUs: */
549         .irq_dest_mode                  = 1,
550
551         .target_cpus                    = summit_target_cpus,
552         .disable_esr                    = 1,
553         .dest_logical                   = APIC_DEST_LOGICAL,
554         .check_apicid_used              = summit_check_apicid_used,
555         .check_apicid_present           = summit_check_apicid_present,
556
557         .vector_allocation_domain       = summit_vector_allocation_domain,
558         .init_apic_ldr                  = summit_init_apic_ldr,
559
560         .ioapic_phys_id_map             = summit_ioapic_phys_id_map,
561         .setup_apic_routing             = summit_setup_apic_routing,
562         .multi_timer_check              = NULL,
563         .apicid_to_node                 = summit_apicid_to_node,
564         .cpu_to_logical_apicid          = summit_cpu_to_logical_apicid,
565         .cpu_present_to_apicid          = summit_cpu_present_to_apicid,
566         .apicid_to_cpu_present          = summit_apicid_to_cpu_present,
567         .setup_portio_remap             = NULL,
568         .check_phys_apicid_present      = summit_check_phys_apicid_present,
569         .enable_apic_mode               = NULL,
570         .phys_pkg_id                    = summit_phys_pkg_id,
571         .mps_oem_check                  = summit_mps_oem_check,
572
573         .get_apic_id                    = summit_get_apic_id,
574         .set_apic_id                    = NULL,
575         .apic_id_mask                   = 0xFF << 24,
576
577         .cpu_mask_to_apicid             = summit_cpu_mask_to_apicid,
578         .cpu_mask_to_apicid_and         = summit_cpu_mask_to_apicid_and,
579
580         .send_IPI_mask                  = summit_send_IPI_mask,
581         .send_IPI_mask_allbutself       = NULL,
582         .send_IPI_allbutself            = summit_send_IPI_allbutself,
583         .send_IPI_all                   = summit_send_IPI_all,
584         .send_IPI_self                  = default_send_IPI_self,
585
586         .wakeup_cpu                     = NULL,
587         .trampoline_phys_low            = DEFAULT_TRAMPOLINE_PHYS_LOW,
588         .trampoline_phys_high           = DEFAULT_TRAMPOLINE_PHYS_HIGH,
589
590         .wait_for_init_deassert         = default_wait_for_init_deassert,
591
592         .smp_callin_clear_local_apic    = NULL,
593         .inquire_remote_apic            = default_inquire_remote_apic,
594
595         .read                           = native_apic_mem_read,
596         .write                          = native_apic_mem_write,
597         .icr_read                       = native_apic_icr_read,
598         .icr_write                      = native_apic_icr_write,
599         .wait_icr_idle                  = native_apic_wait_icr_idle,
600         .safe_wait_icr_idle             = native_safe_apic_wait_icr_idle,
601 };