sys/amd64/amd64/mptable.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2003 John Baldwin <jhb@FreeBSD.org>
   3  * Copyright (c) 1996, by Steve Passe
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. The name of the developer may NOT be used to endorse or promote products
  12  *    derived from this software without specific prior written permission.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/systm.h>
  32 #include <sys/bus.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/malloc.h>
  35
  36 #include <vm/vm.h>
  37 #include <vm/vm_param.h>
  38 #include <vm/pmap.h>
  39
  40 #include <machine/apicreg.h>
  41 #include <machine/frame.h>
  42 #include <machine/intr_machdep.h>
  43 #include <machine/apicvar.h>
  44 #include <machine/md_var.h>
  45 #include <machine/mptable.h>
  46 #include <machine/specialreg.h>
  47
  48 #include <dev/pci/pcivar.h>
  49
  50 /* string defined by the Intel MP Spec as identifying the MP table */
  51 #define MP_SIG                  0x5f504d5f      /* _MP_ */
  52
  53 #define NAPICID                 32      /* Max number of APIC's */
  54
  55 #define BIOS_BASE               (0xf0000)
  56 #define BIOS_SIZE               (0x10000)
  57 #define BIOS_COUNT              (BIOS_SIZE/4)
  58
  59 typedef void mptable_entry_handler(u_char *entry, void *arg);
  60
  61 static basetable_entry basetable_entry_types[] =
  62 {
  63         {0, 20, "Processor"},
  64         {1, 8, "Bus"},
  65         {2, 8, "I/O APIC"},
  66         {3, 8, "I/O INT"},
  67         {4, 8, "Local INT"}
  68 };
  69
  70 typedef struct BUSDATA {
  71         u_char  bus_id;
  72         enum busTypes bus_type;
  73 }       bus_datum;
  74
  75 typedef struct INTDATA {
  76         u_char  int_type;
  77         u_short int_flags;
  78         u_char  src_bus_id;
  79         u_char  src_bus_irq;
  80         u_char  dst_apic_id;
  81         u_char  dst_apic_int;
  82         u_char  int_vector;
  83 }       io_int, local_int;
  84
  85 typedef struct BUSTYPENAME {
  86         u_char  type;
  87         char    name[7];
  88 }       bus_type_name;
  89
  90 /* From MP spec v1.4, table 4-8. */
  91 static bus_type_name bus_type_table[] =
  92 {
  93         {UNKNOWN_BUSTYPE, "CBUS  "},
  94         {UNKNOWN_BUSTYPE, "CBUSII"},
  95         {EISA, "EISA  "},
  96         {UNKNOWN_BUSTYPE, "FUTURE"},
  97         {UNKNOWN_BUSTYPE, "INTERN"},
  98         {ISA, "ISA   "},
  99         {UNKNOWN_BUSTYPE, "MBI   "},
 100         {UNKNOWN_BUSTYPE, "MBII  "},
 101         {MCA, "MCA   "},
 102         {UNKNOWN_BUSTYPE, "MPI   "},
 103         {UNKNOWN_BUSTYPE, "MPSA  "},
 104         {UNKNOWN_BUSTYPE, "NUBUS "},
 105         {PCI, "PCI   "},
 106         {UNKNOWN_BUSTYPE, "PCMCIA"},
 107         {UNKNOWN_BUSTYPE, "TC    "},
 108         {UNKNOWN_BUSTYPE, "VL    "},
 109         {UNKNOWN_BUSTYPE, "VME   "},
 110         {UNKNOWN_BUSTYPE, "XPRESS"}
 111 };
 112
 113 /* From MP spec v1.4, table 5-1. */
 114 static int default_data[7][5] =
 115 {
 116 /*   nbus, id0, type0, id1, type1 */
 117         {1, 0, ISA, 255, NOBUS},
 118         {1, 0, EISA, 255, NOBUS},
 119         {1, 0, EISA, 255, NOBUS},
 120         {1, 0, MCA, 255, NOBUS},
 121         {2, 0, ISA, 1, PCI},
 122         {2, 0, EISA, 1, PCI},
 123         {2, 0, MCA, 1, PCI}
 124 };
 125
 126 struct pci_probe_table_args {
 127         u_char bus;
 128         u_char found;
 129 };
 130
 131 struct pci_route_interrupt_args {
 132         u_char bus;             /* Source bus. */
 133         u_char irq;             /* Source slot:pin. */
 134         int vector;             /* Return value. */
 135 };
 136
 137 static mpfps_t mpfps;
 138 static mpcth_t mpct;
 139 static void *ioapics[NAPICID];
 140 static bus_datum *busses;
 141 static int mptable_nioapics, mptable_nbusses, mptable_maxbusid;
 142 static int pci0 = -1;
 143
 144 static MALLOC_DEFINE(M_MPTABLE, "mptable", "MP Table Items");
 145
 146 static enum intr_polarity conforming_polarity(u_char src_bus,
 147             u_char src_bus_irq);
 148 static enum intr_trigger conforming_trigger(u_char src_bus, u_char src_bus_irq);
 149 static enum intr_polarity intentry_polarity(int_entry_ptr intr);
 150 static enum intr_trigger intentry_trigger(int_entry_ptr intr);
 151 static int      lookup_bus_type(char *name);
 152 static void     mptable_count_items(void);
 153 static void     mptable_count_items_handler(u_char *entry, void *arg);
 154 #ifdef MPTABLE_FORCE_HTT
 155 static void     mptable_hyperthread_fixup(u_int id_mask);
 156 #endif
 157 static void     mptable_parse_apics_and_busses(void);
 158 static void     mptable_parse_apics_and_busses_handler(u_char *entry,
 159     void *arg);
 160 static void     mptable_parse_default_config_ints(void);
 161 static void     mptable_parse_ints(void);
 162 static void     mptable_parse_ints_handler(u_char *entry, void *arg);
 163 static void     mptable_parse_io_int(int_entry_ptr intr);
 164 static void     mptable_parse_local_int(int_entry_ptr intr);
 165 static void     mptable_pci_probe_table_handler(u_char *entry, void *arg);
 166 static void     mptable_pci_route_interrupt_handler(u_char *entry, void *arg);
 167 static void     mptable_pci_setup(void);
 168 static int      mptable_probe(void);
 169 static int      mptable_probe_cpus(void);
 170 static void     mptable_probe_cpus_handler(u_char *entry, void *arg __unused);
 171 static void     mptable_register(void *dummy);
 172 static int      mptable_setup_local(void);
 173 static int      mptable_setup_io(void);
 174 static void     mptable_walk_table(mptable_entry_handler *handler, void *arg);
 175 static int      search_for_sig(u_int32_t target, int count);
 176
 177 static struct apic_enumerator mptable_enumerator = {
 178         "MPTable",
 179         mptable_probe,
 180         mptable_probe_cpus,
 181         mptable_setup_local,
 182         mptable_setup_io
 183 };
 184
 185 /*
 186  * look for the MP spec signature
 187  */
 188
 189 static int
 190 search_for_sig(u_int32_t target, int count)
 191 {
 192         int     x;
 193         u_int32_t *addr = (u_int32_t *) (KERNBASE + target);
 194
 195         for (x = 0; x < count; x += 4)
 196                 if (addr[x] == MP_SIG)
 197                         /* make array index a byte index */
 198                         return (target + (x * sizeof(u_int32_t)));
 199         return (-1);
 200 }
 201
 202 static int
 203 lookup_bus_type(char *name)
 204 {
 205         int     x;
 206
 207         for (x = 0; x < MAX_BUSTYPE; ++x)
 208                 if (strncmp(bus_type_table[x].name, name, 6) == 0)
 209                         return (bus_type_table[x].type);
 210
 211         return (UNKNOWN_BUSTYPE);
 212 }
 213
 214 /*
 215  * Look for an Intel MP spec table (ie, SMP capable hardware).
 216  */
 217 static int
 218 mptable_probe(void)
 219 {
 220         int     x;
 221         u_int32_t segment;
 222         u_int32_t target;
 223
 224         /* see if EBDA exists */
 225         segment = (u_int32_t) *(u_short *)(KERNBASE + 0x40e);
 226         if (segment != 0) {
 227                 /* search first 1K of EBDA */
 228                 target = (u_int32_t) (segment << 4);
 229                 if ((x = search_for_sig(target, 1024 / 4)) >= 0)
 230                         goto found;
 231         } else {
 232                 /* last 1K of base memory, effective 'top of base' passed in */
 233                 target = (u_int32_t) ((basemem * 1024) - 0x400);
 234                 if ((x = search_for_sig(target, 1024 / 4)) >= 0)
 235                         goto found;
 236         }
 237
 238         /* search the BIOS */
 239         target = (u_int32_t) BIOS_BASE;
 240         if ((x = search_for_sig(target, BIOS_COUNT)) >= 0)
 241                 goto found;
 242
 243         /* nothing found */
 244         return (ENXIO);
 245
 246 found:
 247         mpfps = (mpfps_t)(KERNBASE + x);
 248
 249         /* Map in the configuration table if it exists. */
 250         if (mpfps->config_type != 0) {
 251                 if (bootverbose)
 252                         printf(
 253                 "MP Table version 1.%d found using Default Configuration %d\n",
 254                             mpfps->spec_rev, mpfps->config_type);
 255                 if (mpfps->config_type != 5 && mpfps->config_type != 6) {
 256                         printf(
 257                         "MP Table Default Configuration %d is unsupported\n",
 258                             mpfps->config_type);
 259                         return (ENXIO);
 260                 }
 261                 mpct = NULL;
 262         } else {
 263                 if ((uintptr_t)mpfps->pap >= 1024 * 1024) {
 264                         printf("%s: Unable to map MP Configuration Table\n",
 265                             __func__);
 266                         return (ENXIO);
 267                 }
 268                 mpct = (mpcth_t)(KERNBASE + (uintptr_t)mpfps->pap);
 269                 if (mpct->base_table_length + (uintptr_t)mpfps->pap >=
 270                     1024 * 1024) {
 271                         printf("%s: Unable to map end of MP Config Table\n",
 272                             __func__);
 273                         return (ENXIO);
 274                 }
 275                 if (mpct->signature[0] != 'P' || mpct->signature[1] != 'C' ||
 276                     mpct->signature[2] != 'M' || mpct->signature[3] != 'P') {
 277                         printf("%s: MP Config Table has bad signature: %c%c%c%c\n",
 278                             __func__, mpct->signature[0], mpct->signature[1],
 279                             mpct->signature[2], mpct->signature[3]);
 280                         return (ENXIO);
 281                 }
 282                 if (bootverbose)
 283                         printf(
 284                         "MP Configuration Table version 1.%d found at %p\n",
 285                             mpct->spec_rev, mpct);
 286         }
 287
 288         return (-100);
 289 }
 290
 291 /*
 292  * Run through the MP table enumerating CPUs.
 293  */
 294 static int
 295 mptable_probe_cpus(void)
 296 {
 297         u_int cpu_mask;
 298
 299         /* Is this a pre-defined config? */
 300         if (mpfps->config_type != 0) {
 301                 lapic_create(0, 1);
 302                 lapic_create(1, 0);
 303         } else {
 304                 cpu_mask = 0;
 305                 mptable_walk_table(mptable_probe_cpus_handler, &cpu_mask);
 306 #ifdef MPTABLE_FORCE_HTT
 307                 mptable_hyperthread_fixup(cpu_mask);
 308 #endif
 309         }
 310         return (0);
 311 }
 312
 313 /*
 314  * Initialize the local APIC on the BSP.
 315  */
 316 static int
 317 mptable_setup_local(void)
 318 {
 319
 320         /* Is this a pre-defined config? */
 321         printf("MPTable: <");
 322         if (mpfps->config_type != 0) {
 323                 lapic_init(DEFAULT_APIC_BASE);
 324                 printf("Default Configuration %d", mpfps->config_type);
 325         } else {
 326                 lapic_init((uintptr_t)mpct->apic_address);
 327                 printf("%.*s %.*s", (int)sizeof(mpct->oem_id), mpct->oem_id,
 328                     (int)sizeof(mpct->product_id), mpct->product_id);
 329         }
 330         printf(">\n");
 331         return (0);
 332 }
 333
 334 /*
 335  * Run through the MP table enumerating I/O APICs.
 336  */
 337 static int
 338 mptable_setup_io(void)
 339 {
 340         int i;
 341         u_char byte;
 342
 343         /* First, we count individual items and allocate arrays. */
 344         mptable_count_items();
 345         busses = malloc((mptable_maxbusid + 1) * sizeof(bus_datum), M_MPTABLE,
 346             M_WAITOK);
 347         for (i = 0; i <= mptable_maxbusid; i++)
 348                 busses[i].bus_type = NOBUS;
 349
 350         /* Second, we run through adding I/O APIC's and busses. */
 351         mptable_parse_apics_and_busses();
 352
 353         /* Third, we run through the table tweaking interrupt sources. */
 354         mptable_parse_ints();
 355
 356         /* Fourth, we register all the I/O APIC's. */
 357         for (i = 0; i < NAPICID; i++)
 358                 if (ioapics[i] != NULL)
 359                         ioapic_register(ioapics[i]);
 360
 361         /* Fifth, we setup data structures to handle PCI interrupt routing. */
 362         mptable_pci_setup();
 363
 364         /* Finally, we throw the switch to enable the I/O APIC's. */
 365         if (mpfps->mpfb2 & MPFB2_IMCR_PRESENT) {
 366                 outb(0x22, 0x70);       /* select IMCR */
 367                 byte = inb(0x23);       /* current contents */
 368                 byte |= 0x01;           /* mask external INTR */
 369                 outb(0x23, byte);       /* disconnect 8259s/NMI */
 370         }
 371
 372         return (0);
 373 }
 374
 375 static void
 376 mptable_register(void *dummy __unused)
 377 {
 378
 379         apic_register_enumerator(&mptable_enumerator);
 380 }
 381 SYSINIT(mptable_register, SI_SUB_TUNABLES - 1, SI_ORDER_FIRST,
 382     mptable_register, NULL)
 383
 384 /*
 385  * Call the handler routine for each entry in the MP config table.
 386  */
 387 static void
 388 mptable_walk_table(mptable_entry_handler *handler, void *arg)
 389 {
 390         u_int i;
 391         u_char *entry;
 392
 393         entry = (u_char *)(mpct + 1);
 394         for (i = 0; i < mpct->entry_count; i++) {
 395                 switch (*entry) {
 396                 case MPCT_ENTRY_PROCESSOR:
 397                 case MPCT_ENTRY_IOAPIC:
 398                 case MPCT_ENTRY_BUS:
 399                 case MPCT_ENTRY_INT:
 400                 case MPCT_ENTRY_LOCAL_INT:
 401                         break;
 402                 default:
 403                         panic("%s: Unknown MP Config Entry %d\n", __func__,
 404                             (int)*entry);
 405                 }
 406                 handler(entry, arg);
 407                 entry += basetable_entry_types[*entry].length;
 408         }
 409 }
 410
 411 static void
 412 mptable_probe_cpus_handler(u_char *entry, void *arg)
 413 {
 414         proc_entry_ptr proc;
 415         u_int *cpu_mask;
 416
 417         switch (*entry) {
 418         case MPCT_ENTRY_PROCESSOR:
 419                 proc = (proc_entry_ptr)entry;
 420                 if (proc->cpu_flags & PROCENTRY_FLAG_EN) {
 421                         lapic_create(proc->apic_id, proc->cpu_flags &
 422                             PROCENTRY_FLAG_BP);
 423                         cpu_mask = (u_int *)arg;
 424                         *cpu_mask |= (1 << proc->apic_id);
 425                 }
 426                 break;
 427         }
 428 }
 429
 430 static void
 431 mptable_count_items_handler(u_char *entry, void *arg __unused)
 432 {
 433         io_apic_entry_ptr apic;
 434         bus_entry_ptr bus;
 435
 436         switch (*entry) {
 437         case MPCT_ENTRY_BUS:
 438                 bus = (bus_entry_ptr)entry;
 439                 mptable_nbusses++;
 440                 if (bus->bus_id > mptable_maxbusid)
 441                         mptable_maxbusid = bus->bus_id;
 442                 break;
 443         case MPCT_ENTRY_IOAPIC:
 444                 apic = (io_apic_entry_ptr)entry;
 445                 if (apic->apic_flags & IOAPICENTRY_FLAG_EN)
 446                         mptable_nioapics++;
 447                 break;
 448         }
 449 }
 450
 451 /*
 452  * Count items in the table.
 453  */
 454 static void
 455 mptable_count_items(void)
 456 {
 457
 458         /* Is this a pre-defined config? */
 459         if (mpfps->config_type != 0) {
 460                 mptable_nioapics = 1;
 461                 switch (mpfps->config_type) {
 462                 case 1:
 463                 case 2:
 464                 case 3:
 465                 case 4:
 466                         mptable_nbusses = 1;
 467                         break;
 468                 case 5:
 469                 case 6:
 470                 case 7:
 471                         mptable_nbusses = 2;
 472                         break;
 473                 default:
 474                         panic("Unknown pre-defined MP Table config type %d",
 475                             mpfps->config_type);
 476                 }
 477                 mptable_maxbusid = mptable_nbusses - 1;
 478         } else
 479                 mptable_walk_table(mptable_count_items_handler, NULL);
 480 }
 481
 482 /*
 483  * Add a bus or I/O APIC from an entry in the table.
 484  */
 485 static void
 486 mptable_parse_apics_and_busses_handler(u_char *entry, void *arg __unused)
 487 {
 488         io_apic_entry_ptr apic;
 489         bus_entry_ptr bus;
 490         enum busTypes bus_type;
 491         int i;
 492
 493
 494         switch (*entry) {
 495         case MPCT_ENTRY_BUS:
 496                 bus = (bus_entry_ptr)entry;
 497                 bus_type = lookup_bus_type(bus->bus_type);
 498                 if (bus_type == UNKNOWN_BUSTYPE) {
 499                         printf("MPTable: Unknown bus %d type \"", bus->bus_id);
 500                         for (i = 0; i < 6; i++)
 501                                 printf("%c", bus->bus_type[i]);
 502                         printf("\"\n");
 503                 }
 504                 busses[bus->bus_id].bus_id = bus->bus_id;
 505                 busses[bus->bus_id].bus_type = bus_type;
 506                 break;
 507         case MPCT_ENTRY_IOAPIC:
 508                 apic = (io_apic_entry_ptr)entry;
 509                 if (!(apic->apic_flags & IOAPICENTRY_FLAG_EN))
 510                         break;
 511                 if (apic->apic_id >= NAPICID)
 512                         panic("%s: I/O APIC ID %d too high", __func__,
 513                             apic->apic_id);
 514                 if (ioapics[apic->apic_id] != NULL)
 515                         panic("%s: Double APIC ID %d", __func__,
 516                             apic->apic_id);
 517                 ioapics[apic->apic_id] = ioapic_create(
 518                         (uintptr_t)apic->apic_address, apic->apic_id, -1);
 519                 break;
 520         default:
 521                 break;
 522         }
 523 }
 524
 525 /*
 526  * Enumerate I/O APIC's and busses.
 527  */
 528 static void
 529 mptable_parse_apics_and_busses(void)
 530 {
 531
 532         /* Is this a pre-defined config? */
 533         if (mpfps->config_type != 0) {
 534                 ioapics[2] = ioapic_create(DEFAULT_IO_APIC_BASE, 2, 0);
 535                 busses[0].bus_id = 0;
 536                 busses[0].bus_type = default_data[mpfps->config_type - 1][2];
 537                 if (mptable_nbusses > 1) {
 538                         busses[1].bus_id = 1;
 539                         busses[1].bus_type =
 540                             default_data[mpfps->config_type - 1][4];
 541                 }
 542         } else
 543                 mptable_walk_table(mptable_parse_apics_and_busses_handler,
 544                     NULL);
 545 }
 546
 547 /*
 548  * Determine conforming polarity for a given bus type.
 549  */
 550 static enum intr_polarity
 551 conforming_polarity(u_char src_bus, u_char src_bus_irq)
 552 {
 553
 554         KASSERT(src_bus <= mptable_maxbusid, ("bus id %d too large", src_bus));
 555         switch (busses[src_bus].bus_type) {
 556         case ISA:
 557         case EISA:
 558                 return (INTR_POLARITY_HIGH);
 559         case PCI:
 560                 return (INTR_POLARITY_LOW);
 561         default:
 562                 panic("%s: unknown bus type %d", __func__,
 563                     busses[src_bus].bus_type);
 564         }
 565 }
 566
 567 /*
 568  * Determine conforming trigger for a given bus type.
 569  */
 570 static enum intr_trigger
 571 conforming_trigger(u_char src_bus, u_char src_bus_irq)
 572 {
 573
 574         KASSERT(src_bus <= mptable_maxbusid, ("bus id %d too large", src_bus));
 575         switch (busses[src_bus].bus_type) {
 576         case ISA:
 577                 if (elcr_found)
 578                         return (elcr_read_trigger(src_bus_irq));
 579                 else
 580                         return (INTR_TRIGGER_EDGE);
 581         case PCI:
 582                 return (INTR_TRIGGER_LEVEL);
 583         case EISA:
 584                 KASSERT(src_bus_irq < 16, ("Invalid EISA IRQ %d", src_bus_irq));
 585                 KASSERT(elcr_found, ("Missing ELCR"));
 586                 return (elcr_read_trigger(src_bus_irq));
 587         default:
 588                 panic("%s: unknown bus type %d", __func__,
 589                     busses[src_bus].bus_type);
 590         }
 591 }
 592
 593 static enum intr_polarity
 594 intentry_polarity(int_entry_ptr intr)
 595 {
 596
 597         switch (intr->int_flags & INTENTRY_FLAGS_POLARITY) {
 598         case INTENTRY_FLAGS_POLARITY_CONFORM:
 599                 return (conforming_polarity(intr->src_bus_id,
 600                             intr->src_bus_irq));
 601         case INTENTRY_FLAGS_POLARITY_ACTIVEHI:
 602                 return (INTR_POLARITY_HIGH);
 603         case INTENTRY_FLAGS_POLARITY_ACTIVELO:
 604                 return (INTR_POLARITY_LOW);
 605         default:
 606                 panic("Bogus interrupt flags");
 607         }
 608 }
 609
 610 static enum intr_trigger
 611 intentry_trigger(int_entry_ptr intr)
 612 {
 613
 614         switch (intr->int_flags & INTENTRY_FLAGS_TRIGGER) {
 615         case INTENTRY_FLAGS_TRIGGER_CONFORM:
 616                 return (conforming_trigger(intr->src_bus_id,
 617                             intr->src_bus_irq));
 618         case INTENTRY_FLAGS_TRIGGER_EDGE:
 619                 return (INTR_TRIGGER_EDGE);
 620         case INTENTRY_FLAGS_TRIGGER_LEVEL:
 621                 return (INTR_TRIGGER_LEVEL);
 622         default:
 623                 panic("Bogus interrupt flags");
 624         }
 625 }
 626
 627 /*
 628  * Parse an interrupt entry for an I/O interrupt routed to a pin on an I/O APIC.
 629  */
 630 static void
 631 mptable_parse_io_int(int_entry_ptr intr)
 632 {
 633         void *ioapic;
 634         u_int pin, apic_id;
 635
 636         apic_id = intr->dst_apic_id;
 637         if (intr->dst_apic_id == 0xff) {
 638                 /*
 639                  * An APIC ID of 0xff means that the interrupt is connected
 640                  * to the specified pin on all I/O APICs in the system.  If
 641                  * there is only one I/O APIC, then use that APIC to route
 642                  * the interrupts.  If there is more than one I/O APIC, then
 643                  * punt.
 644                  */
 645                 if (mptable_nioapics == 1) {
 646                         apic_id = 0;
 647                         while (ioapics[apic_id] == NULL)
 648                                 apic_id++;
 649                 } else {
 650                         printf(
 651                         "MPTable: Ignoring global interrupt entry for pin %d\n",
 652                             intr->dst_apic_int);
 653                         return;
 654                 }
 655         }
 656         if (apic_id >= NAPICID) {
 657                 printf("MPTable: Ignoring interrupt entry for ioapic%d\n",
 658                     intr->dst_apic_id);
 659                 return;
 660         }
 661         ioapic = ioapics[apic_id];
 662         if (ioapic == NULL) {
 663                 printf(
 664         "MPTable: Ignoring interrupt entry for missing ioapic%d\n",
 665                     apic_id);
 666                 return;
 667         }
 668         pin = intr->dst_apic_int;
 669         switch (intr->int_type) {
 670         case INTENTRY_TYPE_INT:
 671                 switch (busses[intr->src_bus_id].bus_type) {
 672                 case NOBUS:
 673                         panic("interrupt from missing bus");
 674                 case ISA:
 675                 case EISA:
 676                         if (busses[intr->src_bus_id].bus_type == ISA)
 677                                 ioapic_set_bus(ioapic, pin, APIC_BUS_ISA);
 678                         else
 679                                 ioapic_set_bus(ioapic, pin, APIC_BUS_EISA);
 680                         if (intr->src_bus_irq == pin)
 681                                 break;
 682                         ioapic_remap_vector(ioapic, pin, intr->src_bus_irq);
 683                         if (ioapic_get_vector(ioapic, intr->src_bus_irq) ==
 684                             intr->src_bus_irq)
 685                                 ioapic_disable_pin(ioapic, intr->src_bus_irq);
 686                         break;
 687                 case PCI:
 688                         ioapic_set_bus(ioapic, pin, APIC_BUS_PCI);
 689                         break;
 690                 default:
 691                         ioapic_set_bus(ioapic, pin, APIC_BUS_UNKNOWN);
 692                         break;
 693                 }
 694                 break;
 695         case INTENTRY_TYPE_NMI:
 696                 ioapic_set_nmi(ioapic, pin);
 697                 break;
 698         case INTENTRY_TYPE_SMI:
 699                 ioapic_set_smi(ioapic, pin);
 700                 break;
 701         case INTENTRY_TYPE_EXTINT:
 702                 ioapic_set_extint(ioapic, pin);
 703                 break;
 704         default:
 705                 panic("%s: invalid interrupt entry type %d\n", __func__,
 706                     intr->int_type);
 707         }
 708         if (intr->int_type == INTENTRY_TYPE_INT ||
 709             (intr->int_flags & INTENTRY_FLAGS_TRIGGER) !=
 710             INTENTRY_FLAGS_TRIGGER_CONFORM)
 711                 ioapic_set_triggermode(ioapic, pin, intentry_trigger(intr));
 712         if (intr->int_type == INTENTRY_TYPE_INT ||
 713             (intr->int_flags & INTENTRY_FLAGS_POLARITY) !=
 714             INTENTRY_FLAGS_POLARITY_CONFORM)
 715                 ioapic_set_polarity(ioapic, pin, intentry_polarity(intr));
 716 }
 717
 718 /*
 719  * Parse an interrupt entry for a local APIC LVT pin.
 720  */
 721 static void
 722 mptable_parse_local_int(int_entry_ptr intr)
 723 {
 724         u_int apic_id, pin;
 725
 726         if (intr->dst_apic_id == 0xff)
 727                 apic_id = APIC_ID_ALL;
 728         else
 729                 apic_id = intr->dst_apic_id;
 730         if (intr->dst_apic_int == 0)
 731                 pin = LVT_LINT0;
 732         else
 733                 pin = LVT_LINT1;
 734         switch (intr->int_type) {
 735         case INTENTRY_TYPE_INT:
 736 #if 1
 737                 printf(
 738         "MPTable: Ignoring vectored local interrupt for LINTIN%d vector %d\n",
 739                     intr->dst_apic_int, intr->src_bus_irq);
 740                 return;
 741 #else
 742                 lapic_set_lvt_mode(apic_id, pin, APIC_LVT_DM_FIXED);
 743                 break;
 744 #endif
 745         case INTENTRY_TYPE_NMI:
 746                 lapic_set_lvt_mode(apic_id, pin, APIC_LVT_DM_NMI);
 747                 break;
 748         case INTENTRY_TYPE_SMI:
 749                 lapic_set_lvt_mode(apic_id, pin, APIC_LVT_DM_SMI);
 750                 break;
 751         case INTENTRY_TYPE_EXTINT:
 752                 lapic_set_lvt_mode(apic_id, pin, APIC_LVT_DM_EXTINT);
 753                 break;
 754         default:
 755                 panic("%s: invalid interrupt entry type %d\n", __func__,
 756                     intr->int_type);
 757         }
 758         if ((intr->int_flags & INTENTRY_FLAGS_TRIGGER) !=
 759             INTENTRY_FLAGS_TRIGGER_CONFORM)
 760                 lapic_set_lvt_triggermode(apic_id, pin,
 761                     intentry_trigger(intr));
 762         if ((intr->int_flags & INTENTRY_FLAGS_POLARITY) !=
 763             INTENTRY_FLAGS_POLARITY_CONFORM)
 764                 lapic_set_lvt_polarity(apic_id, pin, intentry_polarity(intr));
 765 }
 766
 767 /*
 768  * Parse interrupt entries.
 769  */
 770 static void
 771 mptable_parse_ints_handler(u_char *entry, void *arg __unused)
 772 {
 773         int_entry_ptr intr;
 774
 775         intr = (int_entry_ptr)entry;
 776         switch (*entry) {
 777         case MPCT_ENTRY_INT:
 778                 mptable_parse_io_int(intr);
 779                 break;
 780         case MPCT_ENTRY_LOCAL_INT:
 781                 mptable_parse_local_int(intr);
 782                 break;
 783         }
 784 }
 785
 786 /*
 787  * Configure interrupt pins for a default configuration.  For details see
 788  * Table 5-2 in Section 5 of the MP Table specification.
 789  */
 790 static void
 791 mptable_parse_default_config_ints(void)
 792 {
 793         struct INTENTRY entry;
 794         int pin;
 795
 796         /*
 797          * All default configs route IRQs from bus 0 to the first 16 pins
 798          * of the first I/O APIC with an APIC ID of 2.
 799          */
 800         entry.type = MPCT_ENTRY_INT;
 801         entry.int_flags = INTENTRY_FLAGS_POLARITY_CONFORM |
 802             INTENTRY_FLAGS_TRIGGER_CONFORM;
 803         entry.src_bus_id = 0;
 804         entry.dst_apic_id = 2;
 805
 806         /* Run through all 16 pins. */
 807         for (pin = 0; pin < 16; pin++) {
 808                 entry.dst_apic_int = pin;
 809                 switch (pin) {
 810                 case 0:
 811                         /* Pin 0 is an ExtINT pin. */
 812                         entry.int_type = INTENTRY_TYPE_EXTINT;
 813                         break;
 814                 case 2:
 815                         /* IRQ 0 is routed to pin 2. */
 816                         entry.int_type = INTENTRY_TYPE_INT;
 817                         entry.src_bus_irq = 0;
 818                         break;
 819                 default:
 820                         /* All other pins are identity mapped. */
 821                         entry.int_type = INTENTRY_TYPE_INT;
 822                         entry.src_bus_irq = pin;
 823                         break;
 824                 }
 825                 mptable_parse_io_int(&entry);
 826         }
 827
 828         /* Certain configs disable certain pins. */
 829         if (mpfps->config_type == 7)
 830                 ioapic_disable_pin(ioapics[2], 0);
 831         if (mpfps->config_type == 2) {
 832                 ioapic_disable_pin(ioapics[2], 2);
 833                 ioapic_disable_pin(ioapics[2], 13);
 834         }
 835 }
 836
 837 /*
 838  * Configure the interrupt pins
 839  */
 840 static void
 841 mptable_parse_ints(void)
 842 {
 843
 844         /* Is this a pre-defined config? */
 845         if (mpfps->config_type != 0) {
 846                 /* Configure LINT pins. */
 847                 lapic_set_lvt_mode(APIC_ID_ALL, LVT_LINT0, APIC_LVT_DM_EXTINT);
 848                 lapic_set_lvt_mode(APIC_ID_ALL, LVT_LINT1, APIC_LVT_DM_NMI);
 849
 850                 /* Configure I/O APIC pins. */
 851                 mptable_parse_default_config_ints();
 852         } else
 853                 mptable_walk_table(mptable_parse_ints_handler, NULL);
 854 }
 855
 856 #ifdef MPTABLE_FORCE_HTT
 857 /*
 858  * Perform a hyperthreading "fix-up" to enumerate any logical CPU's
 859  * that aren't already listed in the table.
 860  *
 861  * XXX: We assume that all of the physical CPUs in the
 862  * system have the same number of logical CPUs.
 863  *
 864  * XXX: We assume that APIC ID's are allocated such that
 865  * the APIC ID's for a physical processor are aligned
 866  * with the number of logical CPU's in the processor.
 867  */
 868 static void
 869 mptable_hyperthread_fixup(u_int id_mask)
 870 {
 871         u_int i, id, logical_cpus;
 872
 873         /* Nothing to do if there is no HTT support. */
 874         if ((cpu_feature & CPUID_HTT) == 0)
 875                 return;
 876         logical_cpus = (cpu_procinfo & CPUID_HTT_CORES) >> 16;
 877         if (logical_cpus <= 1)
 878                 return;
 879
 880         /*
 881          * For each APIC ID of a CPU that is set in the mask,
 882          * scan the other candidate APIC ID's for this
 883          * physical processor.  If any of those ID's are
 884          * already in the table, then kill the fixup.
 885          */
 886         for (id = 0; id < NAPICID; id++) {
 887                 if ((id_mask & 1 << id) == 0)
 888                         continue;
 889                 /* First, make sure we are on a logical_cpus boundary. */
 890                 if (id % logical_cpus != 0)
 891                         return;
 892                 for (i = id + 1; i < id + logical_cpus; i++)
 893                         if ((id_mask & 1 << i) != 0)
 894                                 return;
 895         }
 896
 897         /*
 898          * Ok, the ID's checked out, so perform the fixup by
 899          * adding the logical CPUs.
 900          */
 901         while ((id = ffs(id_mask)) != 0) {
 902                 id--;
 903                 for (i = id + 1; i < id + logical_cpus; i++) {
 904                         if (bootverbose)
 905                                 printf(
 906                         "MPTable: Adding logical CPU %d from main CPU %d\n",
 907                                     i, id);
 908                         lapic_create(i, 0);
 909                 }
 910                 id_mask &= ~(1 << id);
 911         }
 912 }
 913 #endif /* MPTABLE_FORCE_HTT */
 914
 915 /*
 916  * Support code for routing PCI interrupts using the MP Table.
 917  */
 918 static void
 919 mptable_pci_setup(void)
 920 {
 921         int i;
 922
 923         /*
 924          * Find the first pci bus and call it 0.  Panic if pci0 is not
 925          * bus zero and there are multiple PCI busses.
 926          */
 927         for (i = 0; i <= mptable_maxbusid; i++)
 928                 if (busses[i].bus_type == PCI) {
 929                         if (pci0 == -1)
 930                                 pci0 = i;
 931                         else if (pci0 != 0)
 932                                 panic(
 933                 "MPTable contains multiple PCI busses but no PCI bus 0");
 934                 }
 935 }
 936
 937 static void
 938 mptable_pci_probe_table_handler(u_char *entry, void *arg)
 939 {
 940         struct pci_probe_table_args *args;
 941         int_entry_ptr intr;
 942
 943         if (*entry != MPCT_ENTRY_INT)
 944                 return;
 945         intr = (int_entry_ptr)entry;
 946         args = (struct pci_probe_table_args *)arg;
 947         KASSERT(args->bus <= mptable_maxbusid,
 948             ("bus %d is too big", args->bus));
 949         KASSERT(busses[args->bus].bus_type == PCI, ("probing for non-PCI bus"));
 950         if (intr->src_bus_id == args->bus)
 951                 args->found = 1;
 952 }
 953
 954 int
 955 mptable_pci_probe_table(int bus)
 956 {
 957         struct pci_probe_table_args args;
 958
 959         if (bus < 0)
 960                 return (EINVAL);
 961         if (mpct == NULL || pci0 == -1 || pci0 + bus > mptable_maxbusid)
 962                 return (ENXIO);
 963         if (busses[pci0 + bus].bus_type != PCI)
 964                 return (ENXIO);
 965         args.bus = pci0 + bus;
 966         args.found = 0;
 967         mptable_walk_table(mptable_pci_probe_table_handler, &args);
 968         if (args.found == 0)
 969                 return (ENXIO);
 970         return (0);
 971 }
 972
 973 static void
 974 mptable_pci_route_interrupt_handler(u_char *entry, void *arg)
 975 {
 976         struct pci_route_interrupt_args *args;
 977         int_entry_ptr intr;
 978         int vector;
 979
 980         if (*entry != MPCT_ENTRY_INT)
 981                 return;
 982         intr = (int_entry_ptr)entry;
 983         args = (struct pci_route_interrupt_args *)arg;
 984         if (intr->src_bus_id != args->bus || intr->src_bus_irq != args->irq)
 985                 return;
 986
 987         /* Make sure the APIC maps to a known APIC. */
 988         KASSERT(ioapics[intr->dst_apic_id] != NULL,
 989             ("No I/O APIC %d to route interrupt to", intr->dst_apic_id));
 990
 991         /*
 992          * Look up the vector for this APIC / pin combination.  If we
 993          * have previously matched an entry for this PCI IRQ but it
 994          * has the same vector as this entry, just return.  Otherwise,
 995          * we use the vector for this APIC / pin combination.
 996          */
 997         vector = ioapic_get_vector(ioapics[intr->dst_apic_id],
 998             intr->dst_apic_int);
 999         if (args->vector == vector)
1000                 return;
1001         KASSERT(args->vector == -1,
1002             ("Multiple IRQs for PCI interrupt %d.%d.INT%c: %d and %d\n",
1003             args->bus, args->irq >> 2, 'A' + (args->irq & 0x3), args->vector,
1004             vector));
1005         args->vector = vector;
1006 }
1007
1008 int
1009 mptable_pci_route_interrupt(device_t pcib, device_t dev, int pin)
1010 {
1011         struct pci_route_interrupt_args args;
1012         int slot;
1013
1014         /* Like ACPI, pin numbers are 0-3, not 1-4. */
1015         pin--;
1016         KASSERT(pci0 != -1, ("do not know how to route PCI interrupts"));
1017         args.bus = pci_get_bus(dev) + pci0;
1018         slot = pci_get_slot(dev);
1019
1020         /*
1021          * PCI interrupt entries in the MP Table encode both the slot and
1022          * pin into the IRQ with the pin being the two least significant
1023          * bits, the slot being the next five bits, and the most significant
1024          * bit being reserved.
1025          */
1026         args.irq = slot << 2 | pin;
1027         args.vector = -1;
1028         mptable_walk_table(mptable_pci_route_interrupt_handler, &args);
1029         if (args.vector < 0) {
1030                 device_printf(pcib, "unable to route slot %d INT%c\n", slot,
1031                     'A' + pin);
1032                 return (PCI_INVALID_IRQ);
1033         }
1034         if (bootverbose)
1035                 device_printf(pcib, "slot %d INT%c routed to irq %d\n", slot,
1036                     'A' + pin, args.vector);
1037         return (args.vector);
1038 }