sys/platform/pc64/amd64/mp_machdep.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1996, by Steve Passe
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. The name of the developer may NOT be used to endorse or promote products
  11  *    derived from this software without specific prior written permission.
  12  *
  13  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  14  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  15  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  16  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  17  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  18  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  19  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  20  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  21  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  22  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  23  * SUCH DAMAGE.
  24  *
  25  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/mp_machdep.c,v 1.115.2.15 2003/03/14 21:22:35 jhb Exp $
  26  * $DragonFly: src/sys/platform/pc32/i386/mp_machdep.c,v 1.60 2008/06/07 12:03:52 mneumann Exp $
  27  */
  28
  29 #include "opt_cpu.h"
  30
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/systm.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/sysctl.h>
  35 #include <sys/malloc.h>
  36 #include <sys/memrange.h>
  37 #include <sys/cons.h>   /* cngetc() */
  38 #include <sys/machintr.h>
  39
  40 #include <vm/vm.h>
  41 #include <vm/vm_param.h>
  42 #include <vm/pmap.h>
  43 #include <vm/vm_kern.h>
  44 #include <vm/vm_extern.h>
  45 #include <sys/lock.h>
  46 #include <vm/vm_map.h>
  47 #include <sys/user.h>
  48 #ifdef GPROF
  49 #include <sys/gmon.h>
  50 #endif
  51
  52 #include <machine/smp.h>
  53 #include <machine_base/apic/apicreg.h>
  54 #include <machine/atomic.h>
  55 #include <machine/cpufunc.h>
  56 #include <machine_base/apic/mpapic.h>
  57 #include <machine/psl.h>
  58 #include <machine/segments.h>
  59 #include <machine/tss.h>
  60 #include <machine/specialreg.h>
  61 #include <machine/globaldata.h>
  62
  63 #include <machine/md_var.h>             /* setidt() */
  64 #include <machine_base/icu/icu.h>               /* IPIs */
  65 #include <machine_base/isa/intr_machdep.h>      /* IPIs */
  66
  67 #define FIXUP_EXTRA_APIC_INTS   8       /* additional entries we may create */
  68
  69 #define WARMBOOT_TARGET         0
  70 #define WARMBOOT_OFF            (KERNBASE + 0x0467)
  71 #define WARMBOOT_SEG            (KERNBASE + 0x0469)
  72
  73 #define BIOS_BASE               (0xf0000)
  74 #define BIOS_SIZE               (0x10000)
  75 #define BIOS_COUNT              (BIOS_SIZE/4)
  76
  77 #define CMOS_REG                (0x70)
  78 #define CMOS_DATA               (0x71)
  79 #define BIOS_RESET              (0x0f)
  80 #define BIOS_WARM               (0x0a)
  81
  82 #define PROCENTRY_FLAG_EN       0x01
  83 #define PROCENTRY_FLAG_BP       0x02
  84 #define IOAPICENTRY_FLAG_EN     0x01
  85
  86
  87 /* MP Floating Pointer Structure */
  88 typedef struct MPFPS {
  89         char    signature[4];
  90         u_int32_t pap;
  91         u_char  length;
  92         u_char  spec_rev;
  93         u_char  checksum;
  94         u_char  mpfb1;
  95         u_char  mpfb2;
  96         u_char  mpfb3;
  97         u_char  mpfb4;
  98         u_char  mpfb5;
  99 }      *mpfps_t;
 100
 101 /* MP Configuration Table Header */
 102 typedef struct MPCTH {
 103         char    signature[4];
 104         u_short base_table_length;
 105         u_char  spec_rev;
 106         u_char  checksum;
 107         u_char  oem_id[8];
 108         u_char  product_id[12];
 109         u_int32_t oem_table_pointer;
 110         u_short oem_table_size;
 111         u_short entry_count;
 112         u_int32_t apic_address;
 113         u_short extended_table_length;
 114         u_char  extended_table_checksum;
 115         u_char  reserved;
 116 }      *mpcth_t;
 117
 118
 119 typedef struct PROCENTRY {
 120         u_char  type;
 121         u_char  apic_id;
 122         u_char  apic_version;
 123         u_char  cpu_flags;
 124         u_int32_t cpu_signature;
 125         u_int32_t feature_flags;
 126         u_int32_t reserved1;
 127         u_int32_t reserved2;
 128 }      *proc_entry_ptr;
 129
 130 typedef struct BUSENTRY {
 131         u_char  type;
 132         u_char  bus_id;
 133         char    bus_type[6];
 134 }      *bus_entry_ptr;
 135
 136 typedef struct IOAPICENTRY {
 137         u_char  type;
 138         u_char  apic_id;
 139         u_char  apic_version;
 140         u_char  apic_flags;
 141         u_int32_t apic_address;
 142 }      *io_apic_entry_ptr;
 143
 144 typedef struct INTENTRY {
 145         u_char  type;
 146         u_char  int_type;
 147         u_short int_flags;
 148         u_char  src_bus_id;
 149         u_char  src_bus_irq;
 150         u_char  dst_apic_id;
 151         u_char  dst_apic_int;
 152 }      *int_entry_ptr;
 153
 154 /* descriptions of MP basetable entries */
 155 typedef struct BASETABLE_ENTRY {
 156         u_char  type;
 157         u_char  length;
 158         char    name[16];
 159 }       basetable_entry;
 160
 161 /*
 162  * this code MUST be enabled here and in mpboot.s.
 163  * it follows the very early stages of AP boot by placing values in CMOS ram.
 164  * it NORMALLY will never be needed and thus the primitive method for enabling.
 165  *
 166  */
 167 #if defined(CHECK_POINTS)
 168 #define CHECK_READ(A)    (outb(CMOS_REG, (A)), inb(CMOS_DATA))
 169 #define CHECK_WRITE(A,D) (outb(CMOS_REG, (A)), outb(CMOS_DATA, (D)))
 170
 171 #define CHECK_INIT(D);                          \
 172         CHECK_WRITE(0x34, (D));                 \
 173         CHECK_WRITE(0x35, (D));                 \
 174         CHECK_WRITE(0x36, (D));                 \
 175         CHECK_WRITE(0x37, (D));                 \
 176         CHECK_WRITE(0x38, (D));                 \
 177         CHECK_WRITE(0x39, (D));
 178
 179 #define CHECK_PRINT(S);                         \
 180         kprintf("%s: %d, %d, %d, %d, %d, %d\n", \
 181            (S),                                 \
 182            CHECK_READ(0x34),                    \
 183            CHECK_READ(0x35),                    \
 184            CHECK_READ(0x36),                    \
 185            CHECK_READ(0x37),                    \
 186            CHECK_READ(0x38),                    \
 187            CHECK_READ(0x39));
 188
 189 #else                           /* CHECK_POINTS */
 190
 191 #define CHECK_INIT(D)
 192 #define CHECK_PRINT(S)
 193
 194 #endif                          /* CHECK_POINTS */
 195
 196 /*
 197  * Values to send to the POST hardware.
 198  */
 199 #define MP_BOOTADDRESS_POST     0x10
 200 #define MP_PROBE_POST           0x11
 201 #define MPTABLE_PASS1_POST      0x12
 202
 203 #define MP_START_POST           0x13
 204 #define MP_ENABLE_POST          0x14
 205 #define MPTABLE_PASS2_POST      0x15
 206
 207 #define START_ALL_APS_POST      0x16
 208 #define INSTALL_AP_TRAMP_POST   0x17
 209 #define START_AP_POST           0x18
 210
 211 #define MP_ANNOUNCE_POST        0x19
 212
 213 static int need_hyperthreading_fixup;
 214 static u_int logical_cpus;
 215 u_int   logical_cpus_mask;
 216
 217 /** XXX FIXME: where does this really belong, isa.h/isa.c perhaps? */
 218 int     current_postcode;
 219
 220 /** XXX FIXME: what system files declare these??? */
 221 extern struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
 222
 223 int     bsp_apic_ready = 0;     /* flags useability of BSP apic */
 224 int     mp_naps;                /* # of Applications processors */
 225 int     mp_nbusses;             /* # of busses */
 226 #ifdef APIC_IO
 227 int     mp_napics;              /* # of IO APICs */
 228 #endif
 229 int     boot_cpu_id;            /* designated BSP */
 230 vm_offset_t cpu_apic_address;
 231 #ifdef APIC_IO
 232 vm_offset_t io_apic_address[NAPICID];   /* NAPICID is more than enough */
 233 u_int32_t *io_apic_versions;
 234 #endif
 235 extern  int nkpt;
 236
 237 u_int32_t cpu_apic_versions[MAXCPU];
 238 int64_t tsc0_offset;
 239 extern int64_t tsc_offsets[];
 240
 241 #ifdef APIC_IO
 242 struct apic_intmapinfo  int_to_apicintpin[APIC_INTMAPSIZE];
 243 #endif
 244
 245 /*
 246  * APIC ID logical/physical mapping structures.
 247  * We oversize these to simplify boot-time config.
 248  */
 249 int     cpu_num_to_apic_id[NAPICID];
 250 #ifdef APIC_IO
 251 int     io_num_to_apic_id[NAPICID];
 252 #endif
 253 int     apic_id_to_logical[NAPICID];
 254
 255 /* AP uses this during bootstrap.  Do not staticize.  */
 256 char *bootSTK;
 257 static int bootAP;
 258
 259 /* Hotwire a 0->4MB V==P mapping */
 260 extern pt_entry_t *KPTphys;
 261
 262 /*
 263  * SMP page table page.  Setup by locore to point to a page table
 264  * page from which we allocate per-cpu privatespace areas io_apics,
 265  * and so forth.
 266  */
 267
 268 #define IO_MAPPING_START_INDEX  \
 269                 (SMP_MAXCPU * sizeof(struct privatespace) / PAGE_SIZE)
 270
 271 extern pt_entry_t *SMPpt;
 272 static int SMPpt_alloc_index = IO_MAPPING_START_INDEX;
 273
 274 struct pcb stoppcbs[MAXCPU];
 275
 276 extern inthand_t IDTVEC(fast_syscall), IDTVEC(fast_syscall32);
 277
 278 extern void initializecpu(void);
 279
 280 /*
 281  * Local data and functions.
 282  */
 283
 284 static int      mp_capable;
 285 static u_int    boot_address;
 286 static u_int    base_memory;
 287 static int      mp_finish;
 288
 289 static mpfps_t  mpfps;
 290 static long     search_for_sig(u_int32_t target, int count);
 291 static void     mp_enable(u_int boot_addr);
 292
 293 static void     mptable_hyperthread_fixup(u_int id_mask);
 294 static void     mptable_pass1(void);
 295 static int      mptable_pass2(void);
 296 static void     default_mp_table(int type);
 297 static void     fix_mp_table(void);
 298 #ifdef APIC_IO
 299 static void     setup_apic_irq_mapping(void);
 300 static int      apic_int_is_bus_type(int intr, int bus_type);
 301 #endif
 302 static int      start_all_aps(u_int boot_addr);
 303 static void     install_ap_tramp(u_int boot_addr);
 304 static int      start_ap(struct mdglobaldata *gd, u_int boot_addr);
 305
 306 static cpumask_t smp_startup_mask = 1;  /* which cpus have been started */
 307 cpumask_t smp_active_mask = 1;  /* which cpus are ready for IPIs etc? */
 308 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, smp_active, CTLFLAG_RD, &smp_active_mask, 0, "");
 309 static u_int    bootMP_size;
 310
 311 /*
 312  * Calculate usable address in base memory for AP trampoline code.
 313  */
 314 u_int
 315 mp_bootaddress(u_int basemem)
 316 {
 317         POSTCODE(MP_BOOTADDRESS_POST);
 318
 319         base_memory = basemem;
 320
 321         bootMP_size = mptramp_end - mptramp_start;
 322         boot_address = trunc_page(basemem * 1024); /* round down to 4k boundary */
 323         if (((basemem * 1024) - boot_address) < bootMP_size)
 324                 boot_address -= PAGE_SIZE;      /* not enough, lower by 4k */
 325         /* 3 levels of page table pages */
 326         mptramp_pagetables = boot_address - (PAGE_SIZE * 3);
 327
 328         return mptramp_pagetables;
 329 }
 330
 331
 332 /*
 333  * Look for an Intel MP spec table (ie, SMP capable hardware).
 334  */
 335 int
 336 mp_probe(void)
 337 {
 338         long    x;
 339         u_long  segment;
 340         u_int32_t target;
 341
 342         /*
 343          * Make sure our SMPpt[] page table is big enough to hold all the
 344          * mappings we need.
 345          */
 346         KKASSERT(IO_MAPPING_START_INDEX < NPTEPG - 2);
 347
 348         POSTCODE(MP_PROBE_POST);
 349
 350         /* see if EBDA exists */
 351         if ((segment = (u_long) * (u_short *) (KERNBASE + 0x40e)) != 0) {
 352                 /* search first 1K of EBDA */
 353                 target = (u_int32_t) (segment << 4);
 354                 if ((x = search_for_sig(target, 1024 / 4)) != -1L)
 355                         goto found;
 356         } else {
 357                 /* last 1K of base memory, effective 'top of base' passed in */
 358                 target = (u_int32_t) (base_memory - 0x400);
 359                 if ((x = search_for_sig(target, 1024 / 4)) != -1L)
 360                         goto found;
 361         }
 362
 363         /* search the BIOS */
 364         target = (u_int32_t) BIOS_BASE;
 365         if ((x = search_for_sig(target, BIOS_COUNT)) != -1L)
 366                 goto found;
 367
 368         /* nothing found */
 369         mpfps = (mpfps_t)0;
 370         mp_capable = 0;
 371         return 0;
 372
 373 found:
 374         /*
 375          * Calculate needed resources.  We can safely map physical
 376          * memory into SMPpt after mptable_pass1() completes.
 377          */
 378         mpfps = (mpfps_t)x;
 379         mptable_pass1();
 380
 381         /* flag fact that we are running multiple processors */
 382         mp_capable = 1;
 383         return 1;
 384 }
 385
 386
 387 /*
 388  * Startup the SMP processors.
 389  */
 390 void
 391 mp_start(void)
 392 {
 393         POSTCODE(MP_START_POST);
 394
 395         /* look for MP capable motherboard */
 396         if (mp_capable)
 397                 mp_enable(boot_address);
 398         else
 399                 panic("MP hardware not found!");
 400 }
 401
 402
 403 /*
 404  * Print various information about the SMP system hardware and setup.
 405  */
 406 void
 407 mp_announce(void)
 408 {
 409         int     x;
 410
 411         POSTCODE(MP_ANNOUNCE_POST);
 412
 413         kprintf("DragonFly/MP: Multiprocessor motherboard\n");
 414         kprintf(" cpu0 (BSP): apic id: %2d", CPU_TO_ID(0));
 415         kprintf(", version: 0x%08x", cpu_apic_versions[0]);
 416         kprintf(", at 0x%08x\n", cpu_apic_address);
 417         for (x = 1; x <= mp_naps; ++x) {
 418                 kprintf(" cpu%d (AP):  apic id: %2d", x, CPU_TO_ID(x));
 419                 kprintf(", version: 0x%08x", cpu_apic_versions[x]);
 420                 kprintf(", at 0x%08x\n", cpu_apic_address);
 421         }
 422
 423 #if defined(APIC_IO)
 424         for (x = 0; x < mp_napics; ++x) {
 425                 kprintf(" io%d (APIC): apic id: %2d", x, IO_TO_ID(x));
 426                 kprintf(", version: 0x%08x", io_apic_versions[x]);
 427                 kprintf(", at 0x%08x\n", io_apic_address[x]);
 428         }
 429 #else
 430         kprintf(" Warning: APIC I/O disabled\n");
 431 #endif  /* APIC_IO */
 432 }
 433
 434 /*
 435  * AP cpu's call this to sync up protected mode.
 436  *
 437  * WARNING! %gs is not set up on entry.  This routine sets up %gs.
 438  */
 439 void
 440 init_secondary(void)
 441 {
 442         int     gsel_tss;
 443         int     x, myid = bootAP;
 444         u_int64_t msr, cr0;
 445         struct mdglobaldata *md;
 446         struct privatespace *ps;
 447
 448         ps = &CPU_prvspace[myid];
 449
 450         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
 451                 (long) &ps->mdglobaldata.gd_common_tss;
 452         ps->mdglobaldata.mi.gd_prvspace = ps;
 453
 454         /* We fill the 32-bit segment descriptors */
 455         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
 456                 if (x != GPROC0_SEL && x != (GPROC0_SEL + 1))
 457                         ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[myid * NGDT + x]);
 458         }
 459         /* And now a 64-bit one */
 460         ssdtosyssd(&gdt_segs[GPROC0_SEL],
 461             (struct system_segment_descriptor *)&gdt[myid * NGDT + GPROC0_SEL]);
 462
 463         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
 464         r_gdt.rd_base = (long) &gdt[myid * NGDT];
 465         lgdt(&r_gdt);                   /* does magic intra-segment return */
 466
 467         /* lgdt() destroys the GSBASE value, so we load GSBASE after lgdt() */
 468         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);           /* User value */
 469         wrmsr(MSR_GSBASE, (u_int64_t)ps);
 470         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);          /* XXX User value while we're in the kernel */
 471
 472         lidt(&r_idt);
 473
 474 #if 0
 475         lldt(_default_ldt);
 476         mdcpu->gd_currentldt = _default_ldt;
 477 #endif
 478
 479         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
 480         gdt[myid * NGDT + GPROC0_SEL].sd_type = SDT_SYSTSS;
 481
 482         md = mdcpu;     /* loaded through %gs:0 (mdglobaldata.mi.gd_prvspace)*/
 483
 484         md->gd_common_tss.tss_rsp0 = 0; /* not used until after switch */
 485 #if 0 /* JG XXX */
 486         md->gd_common_tss.tss_ioopt = (sizeof md->gd_common_tss) << 16;
 487 #endif
 488         md->gd_tss_gdt = &gdt[myid * NGDT + GPROC0_SEL];
 489         md->gd_common_tssd = *md->gd_tss_gdt;
 490 #if 0 /* JG XXX */
 491         md->gd_common_tss.tss_ist1 = (long)&doublefault_stack[PAGE_SIZE];
 492 #endif
 493         ltr(gsel_tss);
 494
 495         /*
 496          * Set to a known state:
 497          * Set by mpboot.s: CR0_PG, CR0_PE
 498          * Set by cpu_setregs: CR0_NE, CR0_MP, CR0_TS, CR0_WP, CR0_AM
 499          */
 500         cr0 = rcr0();
 501         cr0 &= ~(CR0_CD | CR0_NW | CR0_EM);
 502         load_cr0(cr0);
 503
 504         /* Set up the fast syscall stuff */
 505         msr = rdmsr(MSR_EFER) | EFER_SCE;
 506         wrmsr(MSR_EFER, msr);
 507         wrmsr(MSR_LSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall));
 508         wrmsr(MSR_CSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall32));
 509         msr = ((u_int64_t)GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL) << 32) |
 510               ((u_int64_t)GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL) << 48);
 511         wrmsr(MSR_STAR, msr);
 512         wrmsr(MSR_SF_MASK, PSL_NT|PSL_T|PSL_I|PSL_C|PSL_D);
 513
 514         pmap_set_opt();         /* PSE/4MB pages, etc */
 515 #if JGXXX
 516         /* Initialize the PAT MSR. */
 517         pmap_init_pat();
 518 #endif
 519
 520         /* set up CPU registers and state */
 521         cpu_setregs();
 522
 523         /* set up SSE/NX registers */
 524         initializecpu();
 525
 526         /* set up FPU state on the AP */
 527         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
 528
 529         /* disable the APIC, just to be SURE */
 530         lapic->svr &= ~APIC_SVR_ENABLE;
 531
 532         /* data returned to BSP */
 533         cpu_apic_versions[0] = lapic->version;
 534 }
 535
 536 /*******************************************************************
 537  * local functions and data
 538  */
 539
 540 /*
 541  * start the SMP system
 542  */
 543 static void
 544 mp_enable(u_int boot_addr)
 545 {
 546         int     x;
 547 #if defined(APIC_IO)
 548         int     apic;
 549         u_int   ux;
 550 #endif  /* APIC_IO */
 551
 552         POSTCODE(MP_ENABLE_POST);
 553
 554 #if 0 /* JGXXX */
 555         /* turn on 4MB of V == P addressing so we can get to MP table */
 556         *(int *)PTD = PG_V | PG_RW | ((uintptr_t)(void *)KPTphys & PG_FRAME);
 557         cpu_invltlb();
 558 #endif
 559
 560         /* examine the MP table for needed info, uses physical addresses */
 561         x = mptable_pass2();
 562
 563 #if 0 /* JGXXX */
 564         *(int *)PTD = 0;
 565         cpu_invltlb();
 566 #endif /* 0 JGXXX */
 567
 568         /* can't process default configs till the CPU APIC is pmapped */
 569         if (x)
 570                 default_mp_table(x);
 571
 572         /* post scan cleanup */
 573         fix_mp_table();
 574
 575 #if defined(APIC_IO)
 576
 577         setup_apic_irq_mapping();
 578
 579         /* fill the LOGICAL io_apic_versions table */
 580         for (apic = 0; apic < mp_napics; ++apic) {
 581                 ux = io_apic_read(apic, IOAPIC_VER);
 582                 io_apic_versions[apic] = ux;
 583                 io_apic_set_id(apic, IO_TO_ID(apic));
 584         }
 585
 586         /* program each IO APIC in the system */
 587         for (apic = 0; apic < mp_napics; ++apic)
 588                 if (io_apic_setup(apic) < 0)
 589                         panic("IO APIC setup failure");
 590
 591 #endif  /* APIC_IO */
 592
 593         /*
 594          * These are required for SMP operation
 595          */
 596
 597         /* install a 'Spurious INTerrupt' vector */
 598         setidt(XSPURIOUSINT_OFFSET, Xspuriousint,
 599                SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
 600
 601         /* install an inter-CPU IPI for TLB invalidation */
 602         setidt(XINVLTLB_OFFSET, Xinvltlb,
 603                SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
 604
 605         /* install an inter-CPU IPI for IPIQ messaging */
 606         setidt(XIPIQ_OFFSET, Xipiq,
 607                SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
 608
 609         /* install a timer vector */
 610         setidt(XTIMER_OFFSET, Xtimer,
 611                SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
 612
 613         /* install an inter-CPU IPI for CPU stop/restart */
 614         setidt(XCPUSTOP_OFFSET, Xcpustop,
 615                SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
 616
 617         /* start each Application Processor */
 618         start_all_aps(boot_addr);
 619 }
 620
 621
 622 /*
 623  * look for the MP spec signature
 624  */
 625
 626 /* string defined by the Intel MP Spec as identifying the MP table */
 627 #define MP_SIG          0x5f504d5f      /* _MP_ */
 628 #define NEXT(X)         ((X) += 4)
 629 static long
 630 search_for_sig(u_int32_t target, int count)
 631 {
 632         int     x;
 633         u_int32_t *addr = (u_int32_t *) (KERNBASE + target);
 634
 635         for (x = 0; x < count; NEXT(x))
 636                 if (addr[x] == MP_SIG)
 637                         /* make array index a byte index */
 638                         return (long)(&addr[x]);
 639
 640         return -1;
 641 }
 642
 643
 644 static basetable_entry basetable_entry_types[] =
 645 {
 646         {0, 20, "Processor"},
 647         {1, 8, "Bus"},
 648         {2, 8, "I/O APIC"},
 649         {3, 8, "I/O INT"},
 650         {4, 8, "Local INT"}
 651 };
 652
 653 typedef struct BUSDATA {
 654         u_char  bus_id;
 655         enum busTypes bus_type;
 656 }       bus_datum;
 657
 658 typedef struct INTDATA {
 659         u_char  int_type;
 660         u_short int_flags;
 661         u_char  src_bus_id;
 662         u_char  src_bus_irq;
 663         u_char  dst_apic_id;
 664         u_char  dst_apic_int;
 665         u_char  int_vector;
 666 }       io_int, local_int;
 667
 668 typedef struct BUSTYPENAME {
 669         u_char  type;
 670         char    name[7];
 671 }       bus_type_name;
 672
 673 static bus_type_name bus_type_table[] =
 674 {
 675         {CBUS, "CBUS"},
 676         {CBUSII, "CBUSII"},
 677         {EISA, "EISA"},
 678         {MCA, "MCA"},
 679         {UNKNOWN_BUSTYPE, "---"},
 680         {ISA, "ISA"},
 681         {MCA, "MCA"},
 682         {UNKNOWN_BUSTYPE, "---"},
 683         {UNKNOWN_BUSTYPE, "---"},
 684         {UNKNOWN_BUSTYPE, "---"},
 685         {UNKNOWN_BUSTYPE, "---"},
 686         {UNKNOWN_BUSTYPE, "---"},
 687         {PCI, "PCI"},
 688         {UNKNOWN_BUSTYPE, "---"},
 689         {UNKNOWN_BUSTYPE, "---"},
 690         {UNKNOWN_BUSTYPE, "---"},
 691         {UNKNOWN_BUSTYPE, "---"},
 692         {XPRESS, "XPRESS"},
 693         {UNKNOWN_BUSTYPE, "---"}
 694 };
 695 /* from MP spec v1.4, table 5-1 */
 696 static int default_data[7][5] =
 697 {
 698 /*   nbus, id0, type0, id1, type1 */
 699         {1, 0, ISA, 255, 255},
 700         {1, 0, EISA, 255, 255},
 701         {1, 0, EISA, 255, 255},
 702         {1, 0, MCA, 255, 255},
 703         {2, 0, ISA, 1, PCI},
 704         {2, 0, EISA, 1, PCI},
 705         {2, 0, MCA, 1, PCI}
 706 };
 707
 708
 709 /* the bus data */
 710 static bus_datum *bus_data;
 711
 712 #ifdef APIC_IO
 713 /* the IO INT data, one entry per possible APIC INTerrupt */
 714 static io_int  *io_apic_ints;
 715 static int nintrs;
 716 #endif
 717
 718 static int processor_entry      (proc_entry_ptr entry, int cpu);
 719 static int bus_entry            (bus_entry_ptr entry, int bus);
 720 #ifdef APIC_IO
 721 static int io_apic_entry        (io_apic_entry_ptr entry, int apic);
 722 static int int_entry            (int_entry_ptr entry, int intr);
 723 #endif
 724 static int lookup_bus_type      (char *name);
 725
 726
 727 /*
 728  * 1st pass on motherboard's Intel MP specification table.
 729  *
 730  * initializes:
 731  *      ncpus = 1
 732  *
 733  * determines:
 734  *      cpu_apic_address (common to all CPUs)
 735  *      io_apic_address[N]
 736  *      mp_naps
 737  *      mp_nbusses
 738  *      mp_napics
 739  *      nintrs
 740  */
 741 static void
 742 mptable_pass1(void)
 743 {
 744 #ifdef APIC_IO
 745         int     x;
 746 #endif
 747         mpcth_t cth;
 748         int     totalSize;
 749         void*   position;
 750         int     count;
 751         int     type;
 752         u_int   id_mask;
 753
 754         POSTCODE(MPTABLE_PASS1_POST);
 755
 756 #ifdef APIC_IO
 757         /* clear various tables */
 758         for (x = 0; x < NAPICID; ++x) {
 759                 io_apic_address[x] = ~0;        /* IO APIC address table */
 760         }
 761 #endif
 762
 763         /* init everything to empty */
 764         mp_naps = 0;
 765         mp_nbusses = 0;
 766 #ifdef APIC_IO
 767         mp_napics = 0;
 768         nintrs = 0;
 769 #endif
 770         id_mask = 0;
 771
 772         /* check for use of 'default' configuration */
 773         if (mpfps->mpfb1 != 0) {
 774                 /* use default addresses */
 775                 cpu_apic_address = DEFAULT_APIC_BASE;
 776 #ifdef APIC_IO
 777                 io_apic_address[0] = DEFAULT_IO_APIC_BASE;
 778 #endif
 779
 780                 /* fill in with defaults */
 781                 mp_naps = 2;            /* includes BSP */
 782                 mp_nbusses = default_data[mpfps->mpfb1 - 1][0];
 783 #if defined(APIC_IO)
 784                 mp_napics = 1;
 785                 nintrs = 16;
 786 #endif  /* APIC_IO */
 787         }
 788         else {
 789                 if ((cth = mpfps->pap) == 0)
 790                         panic("MP Configuration Table Header MISSING!");
 791
 792                 cpu_apic_address = (vm_offset_t) cth->apic_address;
 793
 794                 /* walk the table, recording info of interest */
 795                 totalSize = cth->base_table_length - sizeof(struct MPCTH);
 796                 position = (u_char *) cth + sizeof(struct MPCTH);
 797                 count = cth->entry_count;
 798
 799                 while (count--) {
 800                         switch (type = *(u_char *) position) {
 801                         case 0: /* processor_entry */
 802                                 if (((proc_entry_ptr)position)->cpu_flags
 803                                     & PROCENTRY_FLAG_EN) {
 804                                         ++mp_naps;
 805                                         id_mask |= 1 <<
 806                                             ((proc_entry_ptr)position)->apic_id;
 807                                 }
 808                                 break;
 809                         case 1: /* bus_entry */
 810                                 ++mp_nbusses;
 811                                 break;
 812                         case 2: /* io_apic_entry */
 813 #ifdef APIC_IO
 814                                 if (((io_apic_entry_ptr)position)->apic_flags
 815                                         & IOAPICENTRY_FLAG_EN)
 816                                         io_apic_address[mp_napics++] =
 817                                             (vm_offset_t)((io_apic_entry_ptr)
 818                                                 position)->apic_address;
 819 #endif
 820                                 break;
 821                         case 3: /* int_entry */
 822 #ifdef APIC_IO
 823                                 ++nintrs;
 824 #endif
 825                                 break;
 826                         case 4: /* int_entry */
 827                                 break;
 828                         default:
 829                                 panic("mpfps Base Table HOSED!");
 830                                 /* NOTREACHED */
 831                         }
 832
 833                         totalSize -= basetable_entry_types[type].length;
 834                         position = (uint8_t *)position +
 835                             basetable_entry_types[type].length;
 836                 }
 837         }
 838
 839         /* qualify the numbers */
 840         if (mp_naps > MAXCPU) {
 841                 kprintf("Warning: only using %d of %d available CPUs!\n",
 842                         MAXCPU, mp_naps);
 843                 mp_naps = MAXCPU;
 844         }
 845
 846         /* See if we need to fixup HT logical CPUs. */
 847         mptable_hyperthread_fixup(id_mask);
 848
 849         /*
 850          * Count the BSP.
 851          * This is also used as a counter while starting the APs.
 852          */
 853         ncpus = 1;
 854
 855         --mp_naps;      /* subtract the BSP */
 856 }
 857
 858
 859 /*
 860  * 2nd pass on motherboard's Intel MP specification table.
 861  *
 862  * sets:
 863  *      boot_cpu_id
 864  *      ID_TO_IO(N), phy APIC ID to log CPU/IO table
 865  *      CPU_TO_ID(N), logical CPU to APIC ID table
 866  *      IO_TO_ID(N), logical IO to APIC ID table
 867  *      bus_data[N]
 868  *      io_apic_ints[N]
 869  */
 870 static int
 871 mptable_pass2(void)
 872 {
 873         struct PROCENTRY proc;
 874         int     x;
 875         mpcth_t cth;
 876         int     totalSize;
 877         void*   position;
 878         int     count;
 879         int     type;
 880         int     apic, bus, cpu, intr;
 881         int     i;
 882
 883         POSTCODE(MPTABLE_PASS2_POST);
 884
 885         /* Initialize fake proc entry for use with HT fixup. */
 886         bzero(&proc, sizeof(proc));
 887         proc.type = 0;
 888         proc.cpu_flags = PROCENTRY_FLAG_EN;
 889
 890 #ifdef APIC_IO
 891         MALLOC(io_apic_versions, u_int32_t *, sizeof(u_int32_t) * mp_napics,
 892             M_DEVBUF, M_WAITOK);
 893         MALLOC(ioapic, volatile ioapic_t **, sizeof(ioapic_t *) * mp_napics,
 894             M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
 895         MALLOC(io_apic_ints, io_int *, sizeof(io_int) * (nintrs + FIXUP_EXTRA_APIC_INTS),
 896             M_DEVBUF, M_WAITOK);
 897 #endif
 898         MALLOC(bus_data, bus_datum *, sizeof(bus_datum) * mp_nbusses,
 899             M_DEVBUF, M_WAITOK);
 900
 901 #ifdef APIC_IO
 902         for (i = 0; i < mp_napics; i++) {
 903                 ioapic[i] = permanent_io_mapping(io_apic_address[i]);
 904         }
 905 #endif
 906
 907         /* clear various tables */
 908         for (x = 0; x < NAPICID; ++x) {
 909                 CPU_TO_ID(x) = -1;      /* logical CPU to APIC ID table */
 910 #ifdef APIC_IO
 911                 ID_TO_IO(x) = -1;       /* phy APIC ID to log CPU/IO table */
 912                 IO_TO_ID(x) = -1;       /* logical IO to APIC ID table */
 913 #endif
 914         }
 915
 916         /* clear bus data table */
 917         for (x = 0; x < mp_nbusses; ++x)
 918                 bus_data[x].bus_id = 0xff;
 919
 920 #ifdef APIC_IO
 921         /* clear IO APIC INT table */
 922         for (x = 0; x < (nintrs + 1); ++x) {
 923                 io_apic_ints[x].int_type = 0xff;
 924                 io_apic_ints[x].int_vector = 0xff;
 925         }
 926 #endif
 927
 928         /* setup the cpu/apic mapping arrays */
 929         boot_cpu_id = -1;
 930
 931         /* record whether PIC or virtual-wire mode */
 932         machintr_setvar_simple(MACHINTR_VAR_IMCR_PRESENT, mpfps->mpfb2 & 0x80);
 933
 934         /* check for use of 'default' configuration */
 935         if (mpfps->mpfb1 != 0)
 936                 return mpfps->mpfb1;    /* return default configuration type */
 937
 938         if ((cth = mpfps->pap) == 0)
 939                 panic("MP Configuration Table Header MISSING!");
 940
 941         cth = PHYS_TO_DMAP(mpfps->pap);
 942         /* walk the table, recording info of interest */
 943         totalSize = cth->base_table_length - sizeof(struct MPCTH);
 944         position = (u_char *) cth + sizeof(struct MPCTH);
 945         count = cth->entry_count;
 946         apic = bus = intr = 0;
 947         cpu = 1;                                /* pre-count the BSP */
 948
 949         while (count--) {
 950                 switch (type = *(u_char *) position) {
 951                 case 0:
 952                         if (processor_entry(position, cpu))
 953                                 ++cpu;
 954
 955                         if (need_hyperthreading_fixup) {
 956                                 /*
 957                                  * Create fake mptable processor entries
 958                                  * and feed them to processor_entry() to
 959                                  * enumerate the logical CPUs.
 960                                  */
 961                                 proc.apic_id = ((proc_entry_ptr)position)->apic_id;
 962                                 for (i = 1; i < logical_cpus; i++) {
 963                                         proc.apic_id++;
 964                                         processor_entry(&proc, cpu);
 965                                         logical_cpus_mask |= (1 << cpu);
 966                                         cpu++;
 967                                 }
 968                         }
 969                         break;
 970                 case 1:
 971                         if (bus_entry(position, bus))
 972                                 ++bus;
 973                         break;
 974                 case 2:
 975 #ifdef APIC_IO
 976                         if (io_apic_entry(position, apic))
 977                                 ++apic;
 978 #endif
 979                         break;
 980                 case 3:
 981 #ifdef APIC_IO
 982                         if (int_entry(position, intr))
 983                                 ++intr;
 984 #endif
 985                         break;
 986                 case 4:
 987                         /* int_entry(position); */
 988                         break;
 989                 default:
 990                         panic("mpfps Base Table HOSED!");
 991                         /* NOTREACHED */
 992                 }
 993
 994                 totalSize -= basetable_entry_types[type].length;
 995                 position = (uint8_t *)position + basetable_entry_types[type].length;
 996         }
 997
 998         if (boot_cpu_id == -1)
 999                 panic("NO BSP found!");
1000
1001         /* report fact that its NOT a default configuration */
1002         return 0;
1003 }
1004
1005 /*
1006  * Check if we should perform a hyperthreading "fix-up" to
1007  * enumerate any logical CPU's that aren't already listed
1008  * in the table.
1009  *
1010  * XXX: We assume that all of the physical CPUs in the
1011  * system have the same number of logical CPUs.
1012  *
1013  * XXX: We assume that APIC ID's are allocated such that
1014  * the APIC ID's for a physical processor are aligned
1015  * with the number of logical CPU's in the processor.
1016  */
1017 static void
1018 mptable_hyperthread_fixup(u_int id_mask)
1019 {
1020         u_int i, id;
1021
1022         /* Nothing to do if there is no HTT support. */
1023         if ((cpu_feature & CPUID_HTT) == 0)
1024                 return;
1025         logical_cpus = (cpu_procinfo & CPUID_HTT_CORES) >> 16;
1026         if (logical_cpus <= 1)
1027                 return;
1028
1029         /*
1030          * For each APIC ID of a CPU that is set in the mask,
1031          * scan the other candidate APIC ID's for this
1032          * physical processor.  If any of those ID's are
1033          * already in the table, then kill the fixup.
1034          */
1035         for (id = 0; id <= MAXCPU; id++) {
1036                 if ((id_mask & 1 << id) == 0)
1037                         continue;
1038                 /* First, make sure we are on a logical_cpus boundary. */
1039                 if (id % logical_cpus != 0)
1040                         return;
1041                 for (i = id + 1; i < id + logical_cpus; i++)
1042                         if ((id_mask & 1 << i) != 0)
1043                                 return;
1044         }
1045
1046         /*
1047          * Ok, the ID's checked out, so enable the fixup.  We have to fixup
1048          * mp_naps right now.
1049          */
1050         need_hyperthreading_fixup = 1;
1051         mp_naps *= logical_cpus;
1052 }
1053
1054 #ifdef APIC_IO
1055
1056 void
1057 assign_apic_irq(int apic, int intpin, int irq)
1058 {
1059         int x;
1060
1061         if (int_to_apicintpin[irq].ioapic != -1)
1062                 panic("assign_apic_irq: inconsistent table");
1063
1064         int_to_apicintpin[irq].ioapic = apic;
1065         int_to_apicintpin[irq].int_pin = intpin;
1066         int_to_apicintpin[irq].apic_address = ioapic[apic];
1067         int_to_apicintpin[irq].redirindex = IOAPIC_REDTBL + 2 * intpin;
1068
1069         for (x = 0; x < nintrs; x++) {
1070                 if ((io_apic_ints[x].int_type == 0 ||
1071                      io_apic_ints[x].int_type == 3) &&
1072                     io_apic_ints[x].int_vector == 0xff &&
1073                     io_apic_ints[x].dst_apic_id == IO_TO_ID(apic) &&
1074                     io_apic_ints[x].dst_apic_int == intpin)
1075                         io_apic_ints[x].int_vector = irq;
1076         }
1077 }
1078
1079 void
1080 revoke_apic_irq(int irq)
1081 {
1082         int x;
1083         int oldapic;
1084         int oldintpin;
1085
1086         if (int_to_apicintpin[irq].ioapic == -1)
1087                 panic("revoke_apic_irq: inconsistent table");
1088
1089         oldapic = int_to_apicintpin[irq].ioapic;
1090         oldintpin = int_to_apicintpin[irq].int_pin;
1091
1092         int_to_apicintpin[irq].ioapic = -1;
1093         int_to_apicintpin[irq].int_pin = 0;
1094         int_to_apicintpin[irq].apic_address = NULL;
1095         int_to_apicintpin[irq].redirindex = 0;
1096
1097         for (x = 0; x < nintrs; x++) {
1098                 if ((io_apic_ints[x].int_type == 0 ||
1099                      io_apic_ints[x].int_type == 3) &&
1100                     io_apic_ints[x].int_vector != 0xff &&
1101                     io_apic_ints[x].dst_apic_id == IO_TO_ID(oldapic) &&
1102                     io_apic_ints[x].dst_apic_int == oldintpin)
1103                         io_apic_ints[x].int_vector = 0xff;
1104         }
1105 }
1106
1107 /*
1108  * Allocate an IRQ
1109  */
1110 static void
1111 allocate_apic_irq(int intr)
1112 {
1113         int apic;
1114         int intpin;
1115         int irq;
1116
1117         if (io_apic_ints[intr].int_vector != 0xff)
1118                 return;         /* Interrupt handler already assigned */
1119
1120         if (io_apic_ints[intr].int_type != 0 &&
1121             (io_apic_ints[intr].int_type != 3 ||
1122              (io_apic_ints[intr].dst_apic_id == IO_TO_ID(0) &&
1123               io_apic_ints[intr].dst_apic_int == 0)))
1124                 return;         /* Not INT or ExtInt on != (0, 0) */
1125
1126         irq = 0;
1127         while (irq < APIC_INTMAPSIZE &&
1128                int_to_apicintpin[irq].ioapic != -1)
1129                 irq++;
1130
1131         if (irq >= APIC_INTMAPSIZE)
1132                 return;         /* No free interrupt handlers */
1133
1134         apic = ID_TO_IO(io_apic_ints[intr].dst_apic_id);
1135         intpin = io_apic_ints[intr].dst_apic_int;
1136
1137         assign_apic_irq(apic, intpin, irq);
1138 }
1139
1140
1141 static void
1142 swap_apic_id(int apic, int oldid, int newid)
1143 {
1144         int x;
1145         int oapic;
1146
1147
1148         if (oldid == newid)
1149                 return;                 /* Nothing to do */
1150
1151         kprintf("Changing APIC ID for IO APIC #%d from %d to %d in MP table\n",
1152                apic, oldid, newid);
1153
1154         /* Swap physical APIC IDs in interrupt entries */
1155         for (x = 0; x < nintrs; x++) {
1156                 if (io_apic_ints[x].dst_apic_id == oldid)
1157                         io_apic_ints[x].dst_apic_id = newid;
1158                 else if (io_apic_ints[x].dst_apic_id == newid)
1159                         io_apic_ints[x].dst_apic_id = oldid;
1160         }
1161
1162         /* Swap physical APIC IDs in IO_TO_ID mappings */
1163         for (oapic = 0; oapic < mp_napics; oapic++)
1164                 if (IO_TO_ID(oapic) == newid)
1165                         break;
1166
1167         if (oapic < mp_napics) {
1168                 kprintf("Changing APIC ID for IO APIC #%d from "
1169                        "%d to %d in MP table\n",
1170                        oapic, newid, oldid);
1171                 IO_TO_ID(oapic) = oldid;
1172         }
1173         IO_TO_ID(apic) = newid;
1174 }
1175
1176
1177 static void
1178 fix_id_to_io_mapping(void)
1179 {
1180         int x;
1181
1182         for (x = 0; x < NAPICID; x++)
1183                 ID_TO_IO(x) = -1;
1184
1185         for (x = 0; x <= mp_naps; x++)
1186                 if (CPU_TO_ID(x) < NAPICID)
1187                         ID_TO_IO(CPU_TO_ID(x)) = x;
1188
1189         for (x = 0; x < mp_napics; x++)
1190                 if (IO_TO_ID(x) < NAPICID)
1191                         ID_TO_IO(IO_TO_ID(x)) = x;
1192 }
1193
1194
1195 static int
1196 first_free_apic_id(void)
1197 {
1198         int freeid, x;
1199
1200         for (freeid = 0; freeid < NAPICID; freeid++) {
1201                 for (x = 0; x <= mp_naps; x++)
1202                         if (CPU_TO_ID(x) == freeid)
1203                                 break;
1204                 if (x <= mp_naps)
1205                         continue;
1206                 for (x = 0; x < mp_napics; x++)
1207                         if (IO_TO_ID(x) == freeid)
1208                                 break;
1209                 if (x < mp_napics)
1210                         continue;
1211                 return freeid;
1212         }
1213         return freeid;
1214 }
1215
1216
1217 static int
1218 io_apic_id_acceptable(int apic, int id)
1219 {
1220         int cpu;                /* Logical CPU number */
1221         int oapic;              /* Logical IO APIC number for other IO APIC */
1222
1223         if (id >= NAPICID)
1224                 return 0;       /* Out of range */
1225
1226         for (cpu = 0; cpu <= mp_naps; cpu++)
1227                 if (CPU_TO_ID(cpu) == id)
1228                         return 0;       /* Conflict with CPU */
1229
1230         for (oapic = 0; oapic < mp_napics && oapic < apic; oapic++)
1231                 if (IO_TO_ID(oapic) == id)
1232                         return 0;       /* Conflict with other APIC */
1233
1234         return 1;               /* ID is acceptable for IO APIC */
1235 }
1236
1237 static
1238 io_int *
1239 io_apic_find_int_entry(int apic, int pin)
1240 {
1241         int     x;
1242
1243         /* search each of the possible INTerrupt sources */
1244         for (x = 0; x < nintrs; ++x) {
1245                 if ((apic == ID_TO_IO(io_apic_ints[x].dst_apic_id)) &&
1246                     (pin == io_apic_ints[x].dst_apic_int))
1247                         return (&io_apic_ints[x]);
1248         }
1249         return NULL;
1250 }
1251
1252 #endif
1253
1254 /*
1255  * parse an Intel MP specification table
1256  */
1257 static void
1258 fix_mp_table(void)
1259 {
1260         int     x;
1261 #ifdef APIC_IO
1262         int     id;
1263         int     apic;           /* IO APIC unit number */
1264         int     freeid;         /* Free physical APIC ID */
1265         int     physid;         /* Current physical IO APIC ID */
1266         io_int *io14;
1267 #endif
1268         int     bus_0 = 0;      /* Stop GCC warning */
1269         int     bus_pci = 0;    /* Stop GCC warning */
1270         int     num_pci_bus;
1271
1272         /*
1273          * Fix mis-numbering of the PCI bus and its INT entries if the BIOS
1274          * did it wrong.  The MP spec says that when more than 1 PCI bus
1275          * exists the BIOS must begin with bus entries for the PCI bus and use
1276          * actual PCI bus numbering.  This implies that when only 1 PCI bus
1277          * exists the BIOS can choose to ignore this ordering, and indeed many
1278          * MP motherboards do ignore it.  This causes a problem when the PCI
1279          * sub-system makes requests of the MP sub-system based on PCI bus
1280          * numbers.     So here we look for the situation and renumber the
1281          * busses and associated INTs in an effort to "make it right".
1282          */
1283
1284         /* find bus 0, PCI bus, count the number of PCI busses */
1285         for (num_pci_bus = 0, x = 0; x < mp_nbusses; ++x) {
1286                 if (bus_data[x].bus_id == 0) {
1287                         bus_0 = x;
1288                 }
1289                 if (bus_data[x].bus_type == PCI) {
1290                         ++num_pci_bus;
1291                         bus_pci = x;
1292                 }
1293         }
1294         /*
1295          * bus_0 == slot of bus with ID of 0
1296          * bus_pci == slot of last PCI bus encountered
1297          */
1298
1299         /* check the 1 PCI bus case for sanity */
1300         /* if it is number 0 all is well */
1301         if (num_pci_bus == 1 &&
1302             bus_data[bus_pci].bus_id != 0) {
1303
1304                 /* mis-numbered, swap with whichever bus uses slot 0 */
1305
1306                 /* swap the bus entry types */
1307                 bus_data[bus_pci].bus_type = bus_data[bus_0].bus_type;
1308                 bus_data[bus_0].bus_type = PCI;
1309
1310 #ifdef APIC_IO
1311                 /* swap each relavant INTerrupt entry */
1312                 id = bus_data[bus_pci].bus_id;
1313                 for (x = 0; x < nintrs; ++x) {
1314                         if (io_apic_ints[x].src_bus_id == id) {
1315                                 io_apic_ints[x].src_bus_id = 0;
1316                         }
1317                         else if (io_apic_ints[x].src_bus_id == 0) {
1318                                 io_apic_ints[x].src_bus_id = id;
1319                         }
1320                 }
1321 #endif
1322         }
1323
1324 #ifdef APIC_IO
1325         /* Assign IO APIC IDs.
1326          *
1327          * First try the existing ID. If a conflict is detected, try
1328          * the ID in the MP table.  If a conflict is still detected, find
1329          * a free id.
1330          *
1331          * We cannot use the ID_TO_IO table before all conflicts has been
1332          * resolved and the table has been corrected.
1333          */
1334         for (apic = 0; apic < mp_napics; ++apic) { /* For all IO APICs */
1335
1336                 /* First try to use the value set by the BIOS */
1337                 physid = io_apic_get_id(apic);
1338                 if (io_apic_id_acceptable(apic, physid)) {
1339                         if (IO_TO_ID(apic) != physid)
1340                                 swap_apic_id(apic, IO_TO_ID(apic), physid);
1341                         continue;
1342                 }
1343
1344                 /* Then check if the value in the MP table is acceptable */
1345                 if (io_apic_id_acceptable(apic, IO_TO_ID(apic)))
1346                         continue;
1347
1348                 /* Last resort, find a free APIC ID and use it */
1349                 freeid = first_free_apic_id();
1350                 if (freeid >= NAPICID)
1351                         panic("No free physical APIC IDs found");
1352
1353                 if (io_apic_id_acceptable(apic, freeid)) {
1354                         swap_apic_id(apic, IO_TO_ID(apic), freeid);
1355                         continue;
1356                 }
1357                 panic("Free physical APIC ID not usable");
1358         }
1359         fix_id_to_io_mapping();
1360 #endif
1361
1362 #ifdef APIC_IO
1363         /* detect and fix broken Compaq MP table */
1364         if (apic_int_type(0, 0) == -1) {
1365                 kprintf("APIC_IO: MP table broken: 8259->APIC entry missing!\n");
1366                 io_apic_ints[nintrs].int_type = 3;      /* ExtInt */
1367                 io_apic_ints[nintrs].int_vector = 0xff; /* Unassigned */
1368                 /* XXX fixme, set src bus id etc, but it doesn't seem to hurt */
1369                 io_apic_ints[nintrs].dst_apic_id = IO_TO_ID(0);
1370                 io_apic_ints[nintrs].dst_apic_int = 0;  /* Pin 0 */
1371                 nintrs++;
1372         } else if (apic_int_type(0, 0) == 0) {
1373                 kprintf("APIC_IO: MP table broken: ExtINT entry corrupt!\n");
1374                 for (x = 0; x < nintrs; ++x)
1375                         if ((0 == ID_TO_IO(io_apic_ints[x].dst_apic_id)) &&
1376                             (0 == io_apic_ints[x].dst_apic_int)) {
1377                                 io_apic_ints[x].int_type = 3;
1378                                 io_apic_ints[x].int_vector = 0xff;
1379                                 break;
1380                         }
1381         }
1382
1383         /*
1384          * Fix missing IRQ 15 when IRQ 14 is an ISA interrupt.  IDE
1385          * controllers universally come in pairs.  If IRQ 14 is specified
1386          * as an ISA interrupt, then IRQ 15 had better be too.
1387          *
1388          * [ Shuttle XPC / AMD Athlon X2 ]
1389          *      The MPTable is missing an entry for IRQ 15.  Note that the
1390          *      ACPI table has an entry for both 14 and 15.
1391          */
1392         if (apic_int_type(0, 14) == 0 && apic_int_type(0, 15) == -1) {
1393                 kprintf("APIC_IO: MP table broken: IRQ 15 not ISA when IRQ 14 is!\n");
1394                 io14 = io_apic_find_int_entry(0, 14);
1395                 io_apic_ints[nintrs] = *io14;
1396                 io_apic_ints[nintrs].src_bus_irq = 15;
1397                 io_apic_ints[nintrs].dst_apic_int = 15;
1398                 nintrs++;
1399         }
1400 #endif
1401 }
1402
1403 #ifdef APIC_IO
1404
1405 /* Assign low level interrupt handlers */
1406 static void
1407 setup_apic_irq_mapping(void)
1408 {
1409         int     x;
1410         int     int_vector;
1411
1412         /* Clear array */
1413         for (x = 0; x < APIC_INTMAPSIZE; x++) {
1414                 int_to_apicintpin[x].ioapic = -1;
1415                 int_to_apicintpin[x].int_pin = 0;
1416                 int_to_apicintpin[x].apic_address = NULL;
1417                 int_to_apicintpin[x].redirindex = 0;
1418         }
1419
1420         /* First assign ISA/EISA interrupts */
1421         for (x = 0; x < nintrs; x++) {
1422                 int_vector = io_apic_ints[x].src_bus_irq;
1423                 if (int_vector < APIC_INTMAPSIZE &&
1424                     io_apic_ints[x].int_vector == 0xff &&
1425                     int_to_apicintpin[int_vector].ioapic == -1 &&
1426                     (apic_int_is_bus_type(x, ISA) ||
1427                      apic_int_is_bus_type(x, EISA)) &&
1428                     io_apic_ints[x].int_type == 0) {
1429                         assign_apic_irq(ID_TO_IO(io_apic_ints[x].dst_apic_id),
1430                                         io_apic_ints[x].dst_apic_int,
1431                                         int_vector);
1432                 }
1433         }
1434
1435         /* Assign ExtInt entry if no ISA/EISA interrupt 0 entry */
1436         for (x = 0; x < nintrs; x++) {
1437                 if (io_apic_ints[x].dst_apic_int == 0 &&
1438                     io_apic_ints[x].dst_apic_id == IO_TO_ID(0) &&
1439                     io_apic_ints[x].int_vector == 0xff &&
1440                     int_to_apicintpin[0].ioapic == -1 &&
1441                     io_apic_ints[x].int_type == 3) {
1442                         assign_apic_irq(0, 0, 0);
1443                         break;
1444                 }
1445         }
1446
1447         /* Assign PCI interrupts */
1448         for (x = 0; x < nintrs; ++x) {
1449                 if (io_apic_ints[x].int_type == 0 &&
1450                     io_apic_ints[x].int_vector == 0xff &&
1451                     apic_int_is_bus_type(x, PCI))
1452                         allocate_apic_irq(x);
1453         }
1454 }
1455
1456 #endif
1457
1458 static int
1459 processor_entry(proc_entry_ptr entry, int cpu)
1460 {
1461         /* check for usability */
1462         if (!(entry->cpu_flags & PROCENTRY_FLAG_EN))
1463                 return 0;
1464
1465         if(entry->apic_id >= NAPICID)
1466                 panic("CPU APIC ID out of range (0..%d)", NAPICID - 1);
1467         /* check for BSP flag */
1468         if (entry->cpu_flags & PROCENTRY_FLAG_BP) {
1469                 boot_cpu_id = entry->apic_id;
1470                 CPU_TO_ID(0) = entry->apic_id;
1471                 ID_TO_CPU(entry->apic_id) = 0;
1472                 return 0;       /* its already been counted */
1473         }
1474
1475         /* add another AP to list, if less than max number of CPUs */
1476         else if (cpu < MAXCPU) {
1477                 CPU_TO_ID(cpu) = entry->apic_id;
1478                 ID_TO_CPU(entry->apic_id) = cpu;
1479                 return 1;
1480         }
1481
1482         return 0;
1483 }
1484
1485
1486 static int
1487 bus_entry(bus_entry_ptr entry, int bus)
1488 {
1489         int     x;
1490         char    c, name[8];
1491
1492         /* encode the name into an index */
1493         for (x = 0; x < 6; ++x) {
1494                 if ((c = entry->bus_type[x]) == ' ')
1495                         break;
1496                 name[x] = c;
1497         }
1498         name[x] = '\0';
1499
1500         if ((x = lookup_bus_type(name)) == UNKNOWN_BUSTYPE)
1501                 panic("unknown bus type: '%s'", name);
1502
1503         bus_data[bus].bus_id = entry->bus_id;
1504         bus_data[bus].bus_type = x;
1505
1506         return 1;
1507 }
1508
1509 #ifdef APIC_IO
1510
1511 static int
1512 io_apic_entry(io_apic_entry_ptr entry, int apic)
1513 {
1514         if (!(entry->apic_flags & IOAPICENTRY_FLAG_EN))
1515                 return 0;
1516
1517         IO_TO_ID(apic) = entry->apic_id;
1518         if (entry->apic_id < NAPICID)
1519                 ID_TO_IO(entry->apic_id) = apic;
1520
1521         return 1;
1522 }
1523
1524 #endif
1525
1526 static int
1527 lookup_bus_type(char *name)
1528 {
1529         int     x;
1530
1531         for (x = 0; x < MAX_BUSTYPE; ++x)
1532                 if (strcmp(bus_type_table[x].name, name) == 0)
1533                         return bus_type_table[x].type;
1534
1535         return UNKNOWN_BUSTYPE;
1536 }
1537
1538 #ifdef APIC_IO
1539
1540 static int
1541 int_entry(int_entry_ptr entry, int intr)
1542 {
1543         int apic;
1544
1545         io_apic_ints[intr].int_type = entry->int_type;
1546         io_apic_ints[intr].int_flags = entry->int_flags;
1547         io_apic_ints[intr].src_bus_id = entry->src_bus_id;
1548         io_apic_ints[intr].src_bus_irq = entry->src_bus_irq;
1549         if (entry->dst_apic_id == 255) {
1550                 /* This signal goes to all IO APICS.  Select an IO APIC
1551                    with sufficient number of interrupt pins */
1552                 for (apic = 0; apic < mp_napics; apic++)
1553                         if (((io_apic_read(apic, IOAPIC_VER) &
1554                               IOART_VER_MAXREDIR) >> MAXREDIRSHIFT) >=
1555                             entry->dst_apic_int)
1556                                 break;
1557                 if (apic < mp_napics)
1558                         io_apic_ints[intr].dst_apic_id = IO_TO_ID(apic);
1559                 else
1560                         io_apic_ints[intr].dst_apic_id = entry->dst_apic_id;
1561         } else
1562                 io_apic_ints[intr].dst_apic_id = entry->dst_apic_id;
1563         io_apic_ints[intr].dst_apic_int = entry->dst_apic_int;
1564
1565         return 1;
1566 }
1567
1568 static int
1569 apic_int_is_bus_type(int intr, int bus_type)
1570 {
1571         int     bus;
1572
1573         for (bus = 0; bus < mp_nbusses; ++bus)
1574                 if ((bus_data[bus].bus_id == io_apic_ints[intr].src_bus_id)
1575                     && ((int) bus_data[bus].bus_type == bus_type))
1576                         return 1;
1577
1578         return 0;
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Given a traditional ISA INT mask, return an APIC mask.
1583  */
1584 u_int
1585 isa_apic_mask(u_int isa_mask)
1586 {
1587         int isa_irq;
1588         int apic_pin;
1589
1590 #if defined(SKIP_IRQ15_REDIRECT)
1591         if (isa_mask == (1 << 15)) {
1592                 kprintf("skipping ISA IRQ15 redirect\n");
1593                 return isa_mask;
1594         }
1595 #endif  /* SKIP_IRQ15_REDIRECT */
1596
1597         isa_irq = ffs(isa_mask);                /* find its bit position */
1598         if (isa_irq == 0)                       /* doesn't exist */
1599                 return 0;
1600         --isa_irq;                              /* make it zero based */
1601
1602         apic_pin = isa_apic_irq(isa_irq);       /* look for APIC connection */
1603         if (apic_pin == -1)
1604                 return 0;
1605
1606         return (1 << apic_pin);                 /* convert pin# to a mask */
1607 }
1608
1609 /*
1610  * Determine which APIC pin an ISA/EISA INT is attached to.
1611  */
1612 #define INTTYPE(I)      (io_apic_ints[(I)].int_type)
1613 #define INTPIN(I)       (io_apic_ints[(I)].dst_apic_int)
1614 #define INTIRQ(I)       (io_apic_ints[(I)].int_vector)
1615 #define INTAPIC(I)      (ID_TO_IO(io_apic_ints[(I)].dst_apic_id))
1616
1617 #define SRCBUSIRQ(I)    (io_apic_ints[(I)].src_bus_irq)
1618 int
1619 isa_apic_irq(int isa_irq)
1620 {
1621         int     intr;
1622
1623         for (intr = 0; intr < nintrs; ++intr) {         /* check each record */
1624                 if (INTTYPE(intr) == 0) {               /* standard INT */
1625                         if (SRCBUSIRQ(intr) == isa_irq) {
1626                                 if (apic_int_is_bus_type(intr, ISA) ||
1627                                     apic_int_is_bus_type(intr, EISA)) {
1628                                         if (INTIRQ(intr) == 0xff)
1629                                                 return -1; /* unassigned */
1630                                         return INTIRQ(intr);    /* found */
1631                                 }
1632                         }
1633                 }
1634         }
1635         return -1;                                      /* NOT found */
1636 }
1637
1638
1639 /*
1640  * Determine which APIC pin a PCI INT is attached to.
1641  */
1642 #define SRCBUSID(I)     (io_apic_ints[(I)].src_bus_id)
1643 #define SRCBUSDEVICE(I) ((io_apic_ints[(I)].src_bus_irq >> 2) & 0x1f)
1644 #define SRCBUSLINE(I)   (io_apic_ints[(I)].src_bus_irq & 0x03)
1645 int
1646 pci_apic_irq(int pciBus, int pciDevice, int pciInt)
1647 {
1648         int     intr;
1649
1650         --pciInt;                                       /* zero based */
1651
1652         for (intr = 0; intr < nintrs; ++intr) {         /* check each record */
1653                 if ((INTTYPE(intr) == 0)                /* standard INT */
1654                     && (SRCBUSID(intr) == pciBus)
1655                     && (SRCBUSDEVICE(intr) == pciDevice)
1656                     && (SRCBUSLINE(intr) == pciInt)) {  /* a candidate IRQ */
1657                         if (apic_int_is_bus_type(intr, PCI)) {
1658                                 if (INTIRQ(intr) == 0xff) {
1659                                         kprintf("IOAPIC: pci_apic_irq() "
1660                                                 "failed\n");
1661                                         return -1;      /* unassigned */
1662                                 }
1663                                 return INTIRQ(intr);    /* exact match */
1664                         }
1665                 }
1666         }
1667
1668         return -1;                                      /* NOT found */
1669 }
1670
1671 int
1672 next_apic_irq(int irq)
1673 {
1674         int intr, ointr;
1675         int bus, bustype;
1676
1677         bus = 0;
1678         bustype = 0;
1679         for (intr = 0; intr < nintrs; intr++) {
1680                 if (INTIRQ(intr) != irq || INTTYPE(intr) != 0)
1681                         continue;
1682                 bus = SRCBUSID(intr);
1683                 bustype = apic_bus_type(bus);
1684                 if (bustype != ISA &&
1685                     bustype != EISA &&
1686                     bustype != PCI)
1687                         continue;
1688                 break;
1689         }
1690         if (intr >= nintrs) {
1691                 return -1;
1692         }
1693         for (ointr = intr + 1; ointr < nintrs; ointr++) {
1694                 if (INTTYPE(ointr) != 0)
1695                         continue;
1696                 if (bus != SRCBUSID(ointr))
1697                         continue;
1698                 if (bustype == PCI) {
1699                         if (SRCBUSDEVICE(intr) != SRCBUSDEVICE(ointr))
1700                                 continue;
1701                         if (SRCBUSLINE(intr) != SRCBUSLINE(ointr))
1702                                 continue;
1703                 }
1704                 if (bustype == ISA || bustype == EISA) {
1705                         if (SRCBUSIRQ(intr) != SRCBUSIRQ(ointr))
1706                                 continue;
1707                 }
1708                 if (INTPIN(intr) == INTPIN(ointr))
1709                         continue;
1710                 break;
1711         }
1712         if (ointr >= nintrs) {
1713                 return -1;
1714         }
1715         return INTIRQ(ointr);
1716 }
1717 #undef SRCBUSLINE
1718 #undef SRCBUSDEVICE
1719 #undef SRCBUSID
1720 #undef SRCBUSIRQ
1721
1722 #undef INTPIN
1723 #undef INTIRQ
1724 #undef INTAPIC
1725 #undef INTTYPE
1726
1727 #endif
1728
1729 /*
1730  * Reprogram the MB chipset to NOT redirect an ISA INTerrupt.
1731  *
1732  * XXX FIXME:
1733  *  Exactly what this means is unclear at this point.  It is a solution
1734  *  for motherboards that redirect the MBIRQ0 pin.  Generically a motherboard
1735  *  could route any of the ISA INTs to upper (>15) IRQ values.  But most would
1736  *  NOT be redirected via MBIRQ0, thus "undirect()ing" them would NOT be an
1737  *  option.
1738  */
1739 int
1740 undirect_isa_irq(int rirq)
1741 {
1742 #if defined(READY)
1743         if (bootverbose)
1744             kprintf("Freeing redirected ISA irq %d.\n", rirq);
1745         /** FIXME: tickle the MB redirector chip */
1746         return /* XXX */;
1747 #else
1748         if (bootverbose)
1749             kprintf("Freeing (NOT implemented) redirected ISA irq %d.\n", rirq);
1750         return 0;
1751 #endif  /* READY */
1752 }
1753
1754
1755 /*
1756  * Reprogram the MB chipset to NOT redirect a PCI INTerrupt
1757  */
1758 int
1759 undirect_pci_irq(int rirq)
1760 {
1761 #if defined(READY)
1762         if (bootverbose)
1763                 kprintf("Freeing redirected PCI irq %d.\n", rirq);
1764
1765         /** FIXME: tickle the MB redirector chip */
1766         return /* XXX */;
1767 #else
1768         if (bootverbose)
1769                 kprintf("Freeing (NOT implemented) redirected PCI irq %d.\n",
1770                        rirq);
1771         return 0;
1772 #endif  /* READY */
1773 }
1774
1775
1776 /*
1777  * given a bus ID, return:
1778  *  the bus type if found
1779  *  -1 if NOT found
1780  */
1781 int
1782 apic_bus_type(int id)
1783 {
1784         int     x;
1785
1786         for (x = 0; x < mp_nbusses; ++x)
1787                 if (bus_data[x].bus_id == id)
1788                         return bus_data[x].bus_type;
1789
1790         return -1;
1791 }
1792
1793 #ifdef APIC_IO
1794
1795 /*
1796  * given a LOGICAL APIC# and pin#, return:
1797  *  the associated src bus ID if found
1798  *  -1 if NOT found
1799  */
1800 int
1801 apic_src_bus_id(int apic, int pin)
1802 {
1803         int     x;
1804
1805         /* search each of the possible INTerrupt sources */
1806         for (x = 0; x < nintrs; ++x)
1807                 if ((apic == ID_TO_IO(io_apic_ints[x].dst_apic_id)) &&
1808                     (pin == io_apic_ints[x].dst_apic_int))
1809                         return (io_apic_ints[x].src_bus_id);
1810
1811         return -1;              /* NOT found */
1812 }
1813
1814 /*
1815  * given a LOGICAL APIC# and pin#, return:
1816  *  the associated src bus IRQ if found
1817  *  -1 if NOT found
1818  */
1819 int
1820 apic_src_bus_irq(int apic, int pin)
1821 {
1822         int     x;
1823
1824         for (x = 0; x < nintrs; x++)
1825                 if ((apic == ID_TO_IO(io_apic_ints[x].dst_apic_id)) &&
1826                     (pin == io_apic_ints[x].dst_apic_int))
1827                         return (io_apic_ints[x].src_bus_irq);
1828
1829         return -1;              /* NOT found */
1830 }
1831
1832
1833 /*
1834  * given a LOGICAL APIC# and pin#, return:
1835  *  the associated INTerrupt type if found
1836  *  -1 if NOT found
1837  */
1838 int
1839 apic_int_type(int apic, int pin)
1840 {
1841         int     x;
1842
1843         /* search each of the possible INTerrupt sources */
1844         for (x = 0; x < nintrs; ++x) {
1845                 if ((apic == ID_TO_IO(io_apic_ints[x].dst_apic_id)) &&
1846                     (pin == io_apic_ints[x].dst_apic_int))
1847                         return (io_apic_ints[x].int_type);
1848         }
1849         return -1;              /* NOT found */
1850 }
1851
1852 /*
1853  * Return the IRQ associated with an APIC pin
1854  */
1855 int
1856 apic_irq(int apic, int pin)
1857 {
1858         int x;
1859         int res;
1860
1861         for (x = 0; x < nintrs; ++x) {
1862                 if ((apic == ID_TO_IO(io_apic_ints[x].dst_apic_id)) &&
1863                     (pin == io_apic_ints[x].dst_apic_int)) {
1864                         res = io_apic_ints[x].int_vector;
1865                         if (res == 0xff)
1866                                 return -1;
1867                         if (apic != int_to_apicintpin[res].ioapic)
1868                                 panic("apic_irq: inconsistent table %d/%d", apic, int_to_apicintpin[res].ioapic);
1869                         if (pin != int_to_apicintpin[res].int_pin)
1870                                 panic("apic_irq inconsistent table (2)");
1871                         return res;
1872                 }
1873         }
1874         return -1;
1875 }
1876
1877
1878 /*
1879  * given a LOGICAL APIC# and pin#, return:
1880  *  the associated trigger mode if found
1881  *  -1 if NOT found
1882  */
1883 int
1884 apic_trigger(int apic, int pin)
1885 {
1886         int     x;
1887
1888         /* search each of the possible INTerrupt sources */
1889         for (x = 0; x < nintrs; ++x)
1890                 if ((apic == ID_TO_IO(io_apic_ints[x].dst_apic_id)) &&
1891                     (pin == io_apic_ints[x].dst_apic_int))
1892                         return ((io_apic_ints[x].int_flags >> 2) & 0x03);
1893
1894         return -1;              /* NOT found */
1895 }
1896
1897
1898 /*
1899  * given a LOGICAL APIC# and pin#, return:
1900  *  the associated 'active' level if found
1901  *  -1 if NOT found
1902  */
1903 int
1904 apic_polarity(int apic, int pin)
1905 {
1906         int     x;
1907
1908         /* search each of the possible INTerrupt sources */
1909         for (x = 0; x < nintrs; ++x)
1910                 if ((apic == ID_TO_IO(io_apic_ints[x].dst_apic_id)) &&
1911                     (pin == io_apic_ints[x].dst_apic_int))
1912                         return (io_apic_ints[x].int_flags & 0x03);
1913
1914         return -1;              /* NOT found */
1915 }
1916
1917 #endif
1918
1919 /*
1920  * set data according to MP defaults
1921  * FIXME: probably not complete yet...
1922  */
1923 static void
1924 default_mp_table(int type)
1925 {
1926         int     ap_cpu_id;
1927 #if defined(APIC_IO)
1928         int     io_apic_id;
1929         int     pin;
1930 #endif  /* APIC_IO */
1931
1932 #if 0
1933         kprintf("  MP default config type: %d\n", type);
1934         switch (type) {
1935         case 1:
1936                 kprintf("   bus: ISA, APIC: 82489DX\n");
1937                 break;
1938         case 2:
1939                 kprintf("   bus: EISA, APIC: 82489DX\n");
1940                 break;
1941         case 3:
1942                 kprintf("   bus: EISA, APIC: 82489DX\n");
1943                 break;
1944         case 4:
1945                 kprintf("   bus: MCA, APIC: 82489DX\n");
1946                 break;
1947         case 5:
1948                 kprintf("   bus: ISA+PCI, APIC: Integrated\n");
1949                 break;
1950         case 6:
1951                 kprintf("   bus: EISA+PCI, APIC: Integrated\n");
1952                 break;
1953         case 7:
1954                 kprintf("   bus: MCA+PCI, APIC: Integrated\n");
1955                 break;
1956         default:
1957                 kprintf("   future type\n");
1958                 break;
1959                 /* NOTREACHED */
1960         }
1961 #endif  /* 0 */
1962
1963         boot_cpu_id = (lapic->id & APIC_ID_MASK) >> 24;
1964         ap_cpu_id = (boot_cpu_id == 0) ? 1 : 0;
1965
1966         /* BSP */
1967         CPU_TO_ID(0) = boot_cpu_id;
1968         ID_TO_CPU(boot_cpu_id) = 0;
1969
1970         /* one and only AP */
1971         CPU_TO_ID(1) = ap_cpu_id;
1972         ID_TO_CPU(ap_cpu_id) = 1;
1973
1974 #if defined(APIC_IO)
1975         /* one and only IO APIC */
1976         io_apic_id = (io_apic_read(0, IOAPIC_ID) & APIC_ID_MASK) >> 24;
1977
1978         /*
1979          * sanity check, refer to MP spec section 3.6.6, last paragraph
1980          * necessary as some hardware isn't properly setting up the IO APIC
1981          */
1982 #if defined(REALLY_ANAL_IOAPICID_VALUE)
1983         if (io_apic_id != 2) {
1984 #else
1985         if ((io_apic_id == 0) || (io_apic_id == 1) || (io_apic_id == 15)) {
1986 #endif  /* REALLY_ANAL_IOAPICID_VALUE */
1987                 io_apic_set_id(0, 2);
1988                 io_apic_id = 2;
1989         }
1990         IO_TO_ID(0) = io_apic_id;
1991         ID_TO_IO(io_apic_id) = 0;
1992 #endif  /* APIC_IO */
1993
1994         /* fill out bus entries */
1995         switch (type) {
1996         case 1:
1997         case 2:
1998         case 3:
1999         case 4:
2000         case 5:
2001         case 6:
2002         case 7:
2003                 bus_data[0].bus_id = default_data[type - 1][1];
2004                 bus_data[0].bus_type = default_data[type - 1][2];
2005                 bus_data[1].bus_id = default_data[type - 1][3];
2006                 bus_data[1].bus_type = default_data[type - 1][4];
2007                 break;
2008
2009         /* case 4: case 7:                 MCA NOT supported */
2010         default:                /* illegal/reserved */
2011                 panic("BAD default MP config: %d", type);
2012                 /* NOTREACHED */
2013         }
2014
2015 #if defined(APIC_IO)
2016         /* general cases from MP v1.4, table 5-2 */
2017         for (pin = 0; pin < 16; ++pin) {
2018                 io_apic_ints[pin].int_type = 0;
2019                 io_apic_ints[pin].int_flags = 0x05;     /* edge/active-hi */
2020                 io_apic_ints[pin].src_bus_id = 0;
2021                 io_apic_ints[pin].src_bus_irq = pin;    /* IRQ2 caught below */
2022                 io_apic_ints[pin].dst_apic_id = io_apic_id;
2023                 io_apic_ints[pin].dst_apic_int = pin;   /* 1-to-1 */
2024         }
2025
2026         /* special cases from MP v1.4, table 5-2 */
2027         if (type == 2) {
2028                 io_apic_ints[2].int_type = 0xff;        /* N/C */
2029                 io_apic_ints[13].int_type = 0xff;       /* N/C */
2030 #if !defined(APIC_MIXED_MODE)
2031                 /** FIXME: ??? */
2032                 panic("sorry, can't support type 2 default yet");
2033 #endif  /* APIC_MIXED_MODE */
2034         }
2035         else
2036                 io_apic_ints[2].src_bus_irq = 0;        /* ISA IRQ0 is on APIC INT 2 */
2037
2038         if (type == 7)
2039                 io_apic_ints[0].int_type = 0xff;        /* N/C */
2040         else
2041                 io_apic_ints[0].int_type = 3;   /* vectored 8259 */
2042 #endif  /* APIC_IO */
2043 }
2044
2045 /*
2046  * Map a physical memory address representing I/O into KVA.  The I/O
2047  * block is assumed not to cross a page boundary.
2048  */
2049 void *
2050 permanent_io_mapping(vm_paddr_t pa)
2051 {
2052         KKASSERT(pa < 0x100000000LL);
2053
2054         return pmap_mapdev_uncacheable(pa, PAGE_SIZE);
2055 }
2056
2057 /*
2058  * start each AP in our list
2059  */
2060 static int
2061 start_all_aps(u_int boot_addr)
2062 {
2063         vm_offset_t va = boot_address + KERNBASE;
2064         u_int64_t *pt4, *pt3, *pt2;
2065         int     x, i, pg;
2066         int     shift;
2067         u_char  mpbiosreason;
2068         u_long  mpbioswarmvec;
2069         struct mdglobaldata *gd;
2070         struct privatespace *ps;
2071         char *stack;
2072         uintptr_t kptbase;
2073
2074         POSTCODE(START_ALL_APS_POST);
2075
2076         /* Initialize BSP's local APIC */
2077         apic_initialize(TRUE);
2078         bsp_apic_ready = 1;
2079
2080         /* install the AP 1st level boot code */
2081         pmap_kenter(va, boot_address);
2082         cpu_invlpg(va); /* JG XXX */
2083         bcopy(mptramp_start, (void *)va, bootMP_size);
2084
2085         /* Locate the page tables, they'll be below the trampoline */
2086         pt4 = (u_int64_t *)(uintptr_t)(mptramp_pagetables + KERNBASE);
2087         pt3 = pt4 + (PAGE_SIZE) / sizeof(u_int64_t);
2088         pt2 = pt3 + (PAGE_SIZE) / sizeof(u_int64_t);
2089
2090         /* Create the initial 1GB replicated page tables */
2091         for (i = 0; i < 512; i++) {
2092                 /* Each slot of the level 4 pages points to the same level 3 page */
2093                 pt4[i] = (u_int64_t)(uintptr_t)(mptramp_pagetables + PAGE_SIZE);
2094                 pt4[i] |= PG_V | PG_RW | PG_U;
2095
2096                 /* Each slot of the level 3 pages points to the same level 2 page */
2097                 pt3[i] = (u_int64_t)(uintptr_t)(mptramp_pagetables + (2 * PAGE_SIZE));
2098                 pt3[i] |= PG_V | PG_RW | PG_U;
2099
2100                 /* The level 2 page slots are mapped with 2MB pages for 1GB. */
2101                 pt2[i] = i * (2 * 1024 * 1024);
2102                 pt2[i] |= PG_V | PG_RW | PG_PS | PG_U;
2103         }
2104
2105         /* save the current value of the warm-start vector */
2106         mpbioswarmvec = *((u_int32_t *) WARMBOOT_OFF);
2107         outb(CMOS_REG, BIOS_RESET);
2108         mpbiosreason = inb(CMOS_DATA);
2109
2110         /* setup a vector to our boot code */
2111         *((volatile u_short *) WARMBOOT_OFF) = WARMBOOT_TARGET;
2112         *((volatile u_short *) WARMBOOT_SEG) = (boot_address >> 4);
2113         outb(CMOS_REG, BIOS_RESET);
2114         outb(CMOS_DATA, BIOS_WARM);     /* 'warm-start' */
2115
2116         /* start each AP */
2117         for (x = 1; x <= mp_naps; ++x) {
2118
2119                 /* This is a bit verbose, it will go away soon.  */
2120
2121                 /* first page of AP's private space */
2122                 pg = x * amd64_btop(sizeof(struct privatespace));
2123
2124                 /* allocate new private data page(s) */
2125                 gd = (struct mdglobaldata *)kmem_alloc(&kernel_map,
2126                                 MDGLOBALDATA_BASEALLOC_SIZE);
2127 #if JGXXX
2128                 /* wire it into the private page table page */
2129                 for (i = 0; i < MDGLOBALDATA_BASEALLOC_SIZE; i += PAGE_SIZE) {
2130                         SMPpt[pg + i / PAGE_SIZE] = (pt_entry_t)
2131                             (PG_V | PG_RW | vtophys_pte((char *)gd + i));
2132                 }
2133                 pg += MDGLOBALDATA_BASEALLOC_PAGES;
2134
2135                 SMPpt[pg + 0] = 0;              /* *gd_CMAP1 */
2136                 SMPpt[pg + 1] = 0;              /* *gd_CMAP2 */
2137                 SMPpt[pg + 2] = 0;              /* *gd_CMAP3 */
2138                 SMPpt[pg + 3] = 0;              /* *gd_PMAP1 */
2139
2140                 /* allocate and set up an idle stack data page */
2141                 stack = (char *)kmem_alloc(&kernel_map, UPAGES*PAGE_SIZE);
2142                 for (i = 0; i < UPAGES; i++) {
2143                         SMPpt[pg + 4 + i] = (pt_entry_t)
2144                             (PG_V | PG_RW | vtophys_pte(PAGE_SIZE * i + stack));
2145                 }
2146 #endif
2147
2148                 gd = &CPU_prvspace[x].mdglobaldata;     /* official location */
2149                 bzero(gd, sizeof(*gd));
2150                 gd->mi.gd_prvspace = ps = &CPU_prvspace[x];
2151
2152                 /* prime data page for it to use */
2153                 mi_gdinit(&gd->mi, x);
2154                 cpu_gdinit(gd, x);
2155                 gd->gd_CMAP1 = &SMPpt[pg + 0];
2156                 gd->gd_CMAP2 = &SMPpt[pg + 1];
2157                 gd->gd_CMAP3 = &SMPpt[pg + 2];
2158                 gd->gd_PMAP1 = &SMPpt[pg + 3];
2159                 gd->gd_CADDR1 = ps->CPAGE1;
2160                 gd->gd_CADDR2 = ps->CPAGE2;
2161                 gd->gd_CADDR3 = ps->CPAGE3;
2162                 gd->gd_PADDR1 = (unsigned *)ps->PPAGE1;
2163                 gd->mi.gd_ipiq = (void *)kmem_alloc(&kernel_map, sizeof(lwkt_ipiq) * (mp_naps + 1));
2164                 bzero(gd->mi.gd_ipiq, sizeof(lwkt_ipiq) * (mp_naps + 1));
2165
2166                 /* setup a vector to our boot code */
2167                 *((volatile u_short *) WARMBOOT_OFF) = WARMBOOT_TARGET;
2168                 *((volatile u_short *) WARMBOOT_SEG) = (boot_addr >> 4);
2169                 outb(CMOS_REG, BIOS_RESET);
2170                 outb(CMOS_DATA, BIOS_WARM);     /* 'warm-start' */
2171
2172                 /*
2173                  * Setup the AP boot stack
2174                  */
2175                 bootSTK = &ps->idlestack[UPAGES*PAGE_SIZE/2];
2176                 bootAP = x;
2177
2178                 /* attempt to start the Application Processor */
2179                 CHECK_INIT(99); /* setup checkpoints */
2180                 if (!start_ap(gd, boot_addr)) {
2181                         kprintf("AP #%d (PHY# %d) failed!\n", x, CPU_TO_ID(x));
2182                         CHECK_PRINT("trace");   /* show checkpoints */
2183                         /* better panic as the AP may be running loose */
2184                         kprintf("panic y/n? [y] ");
2185                         if (cngetc() != 'n')
2186                                 panic("bye-bye");
2187                 }
2188                 CHECK_PRINT("trace");           /* show checkpoints */
2189
2190                 /* record its version info */
2191                 cpu_apic_versions[x] = cpu_apic_versions[0];
2192         }
2193
2194         /* set ncpus to 1 + highest logical cpu.  Not all may have come up */
2195         ncpus = x;
2196
2197         /* ncpus2 -- ncpus rounded down to the nearest power of 2 */
2198         for (shift = 0; (1 << shift) <= ncpus; ++shift)
2199                 ;
2200         --shift;
2201         ncpus2_shift = shift;
2202         ncpus2 = 1 << shift;
2203         ncpus2_mask = ncpus2 - 1;
2204
2205         /* ncpus_fit -- ncpus rounded up to the nearest power of 2 */
2206         if ((1 << shift) < ncpus)
2207                 ++shift;
2208         ncpus_fit = 1 << shift;
2209         ncpus_fit_mask = ncpus_fit - 1;
2210
2211         /* build our map of 'other' CPUs */
2212         mycpu->gd_other_cpus = smp_startup_mask & ~(1 << mycpu->gd_cpuid);
2213         mycpu->gd_ipiq = (void *)kmem_alloc(&kernel_map, sizeof(lwkt_ipiq) * ncpus);
2214         bzero(mycpu->gd_ipiq, sizeof(lwkt_ipiq) * ncpus);
2215
2216         /* fill in our (BSP) APIC version */
2217         cpu_apic_versions[0] = lapic->version;
2218
2219         /* restore the warmstart vector */
2220         *(u_long *) WARMBOOT_OFF = mpbioswarmvec;
2221         outb(CMOS_REG, BIOS_RESET);
2222         outb(CMOS_DATA, mpbiosreason);
2223
2224         /*
2225          * NOTE!  The idlestack for the BSP was setup by locore.  Finish
2226          * up, clean out the P==V mapping we did earlier.
2227          */
2228 #if JGXXX
2229         for (x = 0; x < NKPT; x++)
2230                 PTD[x] = 0;
2231 #endif
2232         pmap_set_opt();
2233
2234         /* number of APs actually started */
2235         return ncpus - 1;
2236 }
2237
2238
2239 /*
2240  * load the 1st level AP boot code into base memory.
2241  */
2242
2243 /* targets for relocation */
2244 extern void bigJump(void);
2245 extern void bootCodeSeg(void);
2246 extern void bootDataSeg(void);
2247 extern void MPentry(void);
2248 extern u_int MP_GDT;
2249 extern u_int mp_gdtbase;
2250
2251 static void
2252 install_ap_tramp(u_int boot_addr)
2253 {
2254         int     x;
2255         int     size = *(int *) ((u_long) & bootMP_size);
2256         u_char *src = (u_char *) ((u_long) bootMP);
2257         u_char *dst = (u_char *) boot_addr + KERNBASE;
2258         u_int   boot_base = (u_int) bootMP;
2259         u_int8_t *dst8;
2260         u_int16_t *dst16;
2261         u_int32_t *dst32;
2262
2263         POSTCODE(INSTALL_AP_TRAMP_POST);
2264
2265         for (x = 0; x < size; ++x)
2266                 *dst++ = *src++;
2267
2268         /*
2269          * modify addresses in code we just moved to basemem. unfortunately we
2270          * need fairly detailed info about mpboot.s for this to work.  changes
2271          * to mpboot.s might require changes here.
2272          */
2273
2274         /* boot code is located in KERNEL space */
2275         dst = (u_char *) boot_addr + KERNBASE;
2276
2277         /* modify the lgdt arg */
2278         dst32 = (u_int32_t *) (dst + ((u_int) & mp_gdtbase - boot_base));
2279         *dst32 = boot_addr + ((u_int) & MP_GDT - boot_base);
2280
2281         /* modify the ljmp target for MPentry() */
2282         dst32 = (u_int32_t *) (dst + ((u_int) bigJump - boot_base) + 1);
2283         *dst32 = ((u_int) MPentry - KERNBASE);
2284
2285         /* modify the target for boot code segment */
2286         dst16 = (u_int16_t *) (dst + ((u_int) bootCodeSeg - boot_base));
2287         dst8 = (u_int8_t *) (dst16 + 1);
2288         *dst16 = (u_int) boot_addr & 0xffff;
2289         *dst8 = ((u_int) boot_addr >> 16) & 0xff;
2290
2291         /* modify the target for boot data segment */
2292         dst16 = (u_int16_t *) (dst + ((u_int) bootDataSeg - boot_base));
2293         dst8 = (u_int8_t *) (dst16 + 1);
2294         *dst16 = (u_int) boot_addr & 0xffff;
2295         *dst8 = ((u_int) boot_addr >> 16) & 0xff;
2296 }
2297
2298
2299 /*
2300  * this function starts the AP (application processor) identified
2301  * by the APIC ID 'physicalCpu'.  It does quite a "song and dance"
2302  * to accomplish this.  This is necessary because of the nuances
2303  * of the different hardware we might encounter.  It ain't pretty,
2304  * but it seems to work.
2305  *
2306  * NOTE: eventually an AP gets to ap_init(), which is called just
2307  * before the AP goes into the LWKT scheduler's idle loop.
2308  */
2309 static int
2310 start_ap(struct mdglobaldata *gd, u_int boot_addr)
2311 {
2312         int     physical_cpu;
2313         int     vector;
2314         u_long  icr_lo, icr_hi;
2315
2316         POSTCODE(START_AP_POST);
2317
2318         /* get the PHYSICAL APIC ID# */
2319         physical_cpu = CPU_TO_ID(gd->mi.gd_cpuid);
2320
2321         /* calculate the vector */
2322         vector = (boot_addr >> 12) & 0xff;
2323
2324         /* Make sure the target cpu sees everything */
2325         wbinvd();
2326
2327         /*
2328          * first we do an INIT/RESET IPI this INIT IPI might be run, reseting
2329          * and running the target CPU. OR this INIT IPI might be latched (P5
2330          * bug), CPU waiting for STARTUP IPI. OR this INIT IPI might be
2331          * ignored.
2332          */
2333
2334         /* setup the address for the target AP */
2335         icr_hi = lapic->icr_hi & ~APIC_ID_MASK;
2336         icr_hi |= (physical_cpu << 24);
2337         lapic->icr_hi = icr_hi;
2338
2339         /* do an INIT IPI: assert RESET */
2340         icr_lo = lapic->icr_lo & 0xfff00000;
2341         lapic->icr_lo = icr_lo | 0x0000c500;
2342
2343         /* wait for pending status end */
2344         while (lapic->icr_lo & APIC_DELSTAT_MASK)
2345                  /* spin */ ;
2346
2347         /* do an INIT IPI: deassert RESET */
2348         lapic->icr_lo = icr_lo | 0x00008500;
2349
2350         /* wait for pending status end */
2351         u_sleep(10000);         /* wait ~10mS */
2352         while (lapic->icr_lo & APIC_DELSTAT_MASK)
2353                  /* spin */ ;
2354
2355         /*
2356          * next we do a STARTUP IPI: the previous INIT IPI might still be
2357          * latched, (P5 bug) this 1st STARTUP would then terminate
2358          * immediately, and the previously started INIT IPI would continue. OR
2359          * the previous INIT IPI has already run. and this STARTUP IPI will
2360          * run. OR the previous INIT IPI was ignored. and this STARTUP IPI
2361          * will run.
2362          */
2363
2364         /* do a STARTUP IPI */
2365         lapic->icr_lo = icr_lo | 0x00000600 | vector;
2366         while (lapic->icr_lo & APIC_DELSTAT_MASK)
2367                  /* spin */ ;
2368         u_sleep(200);           /* wait ~200uS */
2369
2370         /*
2371          * finally we do a 2nd STARTUP IPI: this 2nd STARTUP IPI should run IF
2372          * the previous STARTUP IPI was cancelled by a latched INIT IPI. OR
2373          * this STARTUP IPI will be ignored, as only ONE STARTUP IPI is
2374          * recognized after hardware RESET or INIT IPI.
2375          */
2376
2377         lapic->icr_lo = icr_lo | 0x00000600 | vector;
2378         while (lapic->icr_lo & APIC_DELSTAT_MASK)
2379                  /* spin */ ;
2380         u_sleep(200);           /* wait ~200uS */
2381
2382         /* wait for it to start, see ap_init() */
2383         set_apic_timer(5000000);/* == 5 seconds */
2384         while (read_apic_timer()) {
2385                 if (smp_startup_mask & (1 << gd->mi.gd_cpuid))
2386                         return 1;       /* return SUCCESS */
2387         }
2388         return 0;               /* return FAILURE */
2389 }
2390
2391
2392 /*
2393  * Lazy flush the TLB on all other CPU's.  DEPRECATED.
2394  *
2395  * If for some reason we were unable to start all cpus we cannot safely
2396  * use broadcast IPIs.
2397  */
2398 void
2399 smp_invltlb(void)
2400 {
2401 #ifdef SMP
2402         if (smp_startup_mask == smp_active_mask) {
2403                 all_but_self_ipi(XINVLTLB_OFFSET);
2404         } else {
2405                 selected_apic_ipi(smp_active_mask, XINVLTLB_OFFSET,
2406                         APIC_DELMODE_FIXED);
2407         }
2408 #endif
2409 }
2410
2411 /*
2412  * When called the executing CPU will send an IPI to all other CPUs
2413  *  requesting that they halt execution.
2414  *
2415  * Usually (but not necessarily) called with 'other_cpus' as its arg.
2416  *
2417  *  - Signals all CPUs in map to stop.
2418  *  - Waits for each to stop.
2419  *
2420  * Returns:
2421  *  -1: error
2422  *   0: NA
2423  *   1: ok
2424  *
2425  * XXX FIXME: this is not MP-safe, needs a lock to prevent multiple CPUs
2426  *            from executing at same time.
2427  */
2428 int
2429 stop_cpus(u_int map)
2430 {
2431         map &= smp_active_mask;
2432
2433         /* send the Xcpustop IPI to all CPUs in map */
2434         selected_apic_ipi(map, XCPUSTOP_OFFSET, APIC_DELMODE_FIXED);
2435
2436         while ((stopped_cpus & map) != map)
2437                 /* spin */ ;
2438
2439         return 1;
2440 }
2441
2442
2443 /*
2444  * Called by a CPU to restart stopped CPUs.
2445  *
2446  * Usually (but not necessarily) called with 'stopped_cpus' as its arg.
2447  *
2448  *  - Signals all CPUs in map to restart.
2449  *  - Waits for each to restart.
2450  *
2451  * Returns:
2452  *  -1: error
2453  *   0: NA
2454  *   1: ok
2455  */
2456 int
2457 restart_cpus(u_int map)
2458 {
2459         /* signal other cpus to restart */
2460         started_cpus = map & smp_active_mask;
2461
2462         while ((stopped_cpus & map) != 0) /* wait for each to clear its bit */
2463                 /* spin */ ;
2464
2465         return 1;
2466 }
2467
2468 /*
2469  * This is called once the mpboot code has gotten us properly relocated
2470  * and the MMU turned on, etc.   ap_init() is actually the idle thread,
2471  * and when it returns the scheduler will call the real cpu_idle() main
2472  * loop for the idlethread.  Interrupts are disabled on entry and should
2473  * remain disabled at return.
2474  */
2475 void
2476 ap_init(void)
2477 {
2478         u_int   apic_id;
2479
2480         /*
2481          * Adjust smp_startup_mask to signal the BSP that we have started
2482          * up successfully.  Note that we do not yet hold the BGL.  The BSP
2483          * is waiting for our signal.
2484          *
2485          * We can't set our bit in smp_active_mask yet because we are holding
2486          * interrupts physically disabled and remote cpus could deadlock
2487          * trying to send us an IPI.
2488          */
2489         smp_startup_mask |= 1 << mycpu->gd_cpuid;
2490         cpu_mfence();
2491
2492         /*
2493          * Interlock for finalization.  Wait until mp_finish is non-zero,
2494          * then get the MP lock.
2495          *
2496          * Note: We are in a critical section.
2497          *
2498          * Note: We have to synchronize td_mpcount to our desired MP state
2499          * before calling cpu_try_mplock().
2500          *
2501          * Note: we are the idle thread, we can only spin.
2502          *
2503          * Note: The load fence is memory volatile and prevents the compiler
2504          * from improperly caching mp_finish, and the cpu from improperly
2505          * caching it.
2506          */
2507         while (mp_finish == 0)
2508             cpu_lfence();
2509         ++curthread->td_mpcount;
2510         while (cpu_try_mplock() == 0)
2511             ;
2512
2513         if (cpu_feature & CPUID_TSC) {
2514             /*
2515              * The BSP is constantly updating tsc0_offset, figure out the
2516              * relative difference to synchronize ktrdump.
2517              */
2518             tsc_offsets[mycpu->gd_cpuid] = rdtsc() - tsc0_offset;
2519         }
2520
2521         /* BSP may have changed PTD while we're waiting for the lock */
2522         cpu_invltlb();
2523
2524 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2525         lidt(&r_idt);
2526 #endif
2527
2528         /* Build our map of 'other' CPUs. */
2529         mycpu->gd_other_cpus = smp_startup_mask & ~(1 << mycpu->gd_cpuid);
2530
2531         kprintf("SMP: AP CPU #%d Launched!\n", mycpu->gd_cpuid);
2532
2533         /* A quick check from sanity claus */
2534         apic_id = (apic_id_to_logical[(lapic->id & 0x0f000000) >> 24]);
2535         if (mycpu->gd_cpuid != apic_id) {
2536                 kprintf("SMP: cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
2537                 kprintf("SMP: apic_id = %d\n", apic_id);
2538 #if JGXXX
2539                 kprintf("PTD[MPPTDI] = %p\n", (void *)PTD[MPPTDI]);
2540 #endif
2541                 panic("cpuid mismatch! boom!!");
2542         }
2543
2544         /* Initialize AP's local APIC for irq's */
2545         apic_initialize(FALSE);
2546
2547         /* Set memory range attributes for this CPU to match the BSP */
2548         mem_range_AP_init();
2549
2550         /*
2551          * Once we go active we must process any IPIQ messages that may
2552          * have been queued, because no actual IPI will occur until we
2553          * set our bit in the smp_active_mask.  If we don't the IPI
2554          * message interlock could be left set which would also prevent
2555          * further IPIs.
2556          *
2557          * The idle loop doesn't expect the BGL to be held and while
2558          * lwkt_switch() normally cleans things up this is a special case
2559          * because we returning almost directly into the idle loop.
2560          *
2561          * The idle thread is never placed on the runq, make sure
2562          * nothing we've done put it there.
2563          */
2564         KKASSERT(curthread->td_mpcount == 1);
2565         smp_active_mask |= 1 << mycpu->gd_cpuid;
2566
2567         /*
2568          * Enable interrupts here.  idle_restore will also do it, but
2569          * doing it here lets us clean up any strays that got posted to
2570          * the CPU during the AP boot while we are still in a critical
2571          * section.
2572          */
2573         __asm __volatile("sti; pause; pause"::);
2574         mdcpu->gd_fpending = 0;
2575
2576         initclocks_pcpu();      /* clock interrupts (via IPIs) */
2577         lwkt_process_ipiq();
2578
2579         /*
2580          * Releasing the mp lock lets the BSP finish up the SMP init
2581          */
2582         rel_mplock();
2583         KKASSERT((curthread->td_flags & TDF_RUNQ) == 0);
2584 }
2585
2586 /*
2587  * Get SMP fully working before we start initializing devices.
2588  */
2589 static
2590 void
2591 ap_finish(void)
2592 {
2593         mp_finish = 1;
2594         if (bootverbose)
2595                 kprintf("Finish MP startup\n");
2596         if (cpu_feature & CPUID_TSC)
2597                 tsc0_offset = rdtsc();
2598         tsc_offsets[0] = 0;
2599         rel_mplock();
2600         while (smp_active_mask != smp_startup_mask) {
2601                 cpu_lfence();
2602                 if (cpu_feature & CPUID_TSC)
2603                         tsc0_offset = rdtsc();
2604         }
2605         while (try_mplock() == 0)
2606                 ;
2607         if (bootverbose)
2608                 kprintf("Active CPU Mask: %08x\n", smp_active_mask);
2609 }
2610
2611 SYSINIT(finishsmp, SI_BOOT2_FINISH_SMP, SI_ORDER_FIRST, ap_finish, NULL)
2612
2613 void
2614 cpu_send_ipiq(int dcpu)
2615 {
2616         if ((1 << dcpu) & smp_active_mask)
2617                 single_apic_ipi(dcpu, XIPIQ_OFFSET, APIC_DELMODE_FIXED);
2618 }
2619
2620 #if 0   /* single_apic_ipi_passive() not working yet */
2621 /*
2622  * Returns 0 on failure, 1 on success
2623  */
2624 int
2625 cpu_send_ipiq_passive(int dcpu)
2626 {
2627         int r = 0;
2628         if ((1 << dcpu) & smp_active_mask) {
2629                 r = single_apic_ipi_passive(dcpu, XIPIQ_OFFSET,
2630                                         APIC_DELMODE_FIXED);
2631         }
2632         return(r);
2633 }
2634 #endif
2635