Documentation/i386/IO-APIC.txt

   1 Most (all) Intel-MP compliant SMP boards have the so-called 'IO-APIC',
   2 which is an enhanced interrupt controller, it enables us to route
   3 hardware interrupts to multiple CPUs, or to CPU groups.
   4
   5 Linux supports all variants of compliant SMP boards, including ones with
   6 multiple IO-APICs. (multiple IO-APICs are used in high-end servers to
   7 distribute IRQ load further).
   8
   9 There are (a few) known breakages in certain older boards, which bugs are
  10 usually worked around by the kernel. If your MP-compliant SMP board does
  11 not boot Linux, then consult the linux-smp mailing list archives first.
  12
  13 If your box boots fine with enabled IO-APIC IRQs, then your
  14 /proc/interrupts will look like this one:
  15
  16    ---------------------------->
  17   hell:~> cat /proc/interrupts
  18              CPU0
  19     0:    1360293    IO-APIC-edge  timer
  20     1:          4    IO-APIC-edge  keyboard
  21     2:          0          XT-PIC  cascade
  22    13:          1          XT-PIC  fpu
  23    14:       1448    IO-APIC-edge  ide0
  24    16:      28232   IO-APIC-level  Intel EtherExpress Pro 10/100 Ethernet
  25    17:      51304   IO-APIC-level  eth0
  26   NMI:          0
  27   ERR:          0
  28   hell:~>
  29   <----------------------------
  30
  31 some interrupts are still listed as 'XT PIC', but this is not a problem,
  32 none of those IRQ sources is performance-critical.
  33
  34
  35 in the unlikely case that your board does not create a working mp-table,
  36 you can use the pirq= boot parameter to 'hand-construct' IRQ entries. This
  37 is nontrivial though and cannot be automated. One sample /etc/lilo.conf
  38 entry:
  39
  40         append="pirq=15,11,10"
  41
  42 the actual numbers depend on your system, on your PCI cards and on their
  43 PCI slot position. Usually PCI slots are 'daisy chained' before they are
  44 connected to the PCI chipset IRQ routing facility (the incoming PIRQ1-4
  45 lines):
  46
  47                ,-.        ,-.        ,-.        ,-.        ,-.
  48      PIRQ4 ----| |-.    ,-| |-.    ,-| |-.    ,-| |--------| |
  49                |S|  \  /  |S|  \  /  |S|  \  /  |S|        |S|
  50      PIRQ3 ----|l|-. `/---|l|-. `/---|l|-. `/---|l|--------|l|
  51                |o|  \/    |o|  \/    |o|  \/    |o|        |o|
  52      PIRQ2 ----|t|-./`----|t|-./`----|t|-./`----|t|--------|t|
  53                |1| /\     |2| /\     |3| /\     |4|        |5|
  54      PIRQ1 ----| |-  `----| |-  `----| |-  `----| |--------| |
  55                `-'        `-'        `-'        `-'        `-'
  56
  57 every PCI card emits a PCI IRQ, which can be INTA,INTB,INTC,INTD:
  58
  59                                ,-.
  60                          INTD--| |
  61                                |S|
  62                          INTC--|l|
  63                                |o|
  64                          INTB--|t|
  65                                |x|
  66                          INTA--| |
  67                                `-'
  68
  69 These INTA-D PCI IRQs are always 'local to the card', their real meaning
  70 depends on which slot they are in. If you look at the daisy chaining diagram,
  71 a card in slot4, issuing INTA IRQ, it will end up as a signal on PIRQ2 of
  72 the PCI chipset. Most cards issue INTA, this creates optimal distribution
  73 between the PIRQ lines. (distributing IRQ sources properly is not a
  74 necessity, PCI IRQs can be shared at will, but it's a good for performance
  75 to have non shared interrupts). Slot5 should be used for videocards, they
  76 do not use interrupts normally, thus they are not daisy chained either.
  77
  78 so if you have your SCSI card (IRQ11) in Slot1, Tulip card (IRQ9) in
  79 Slot2, then you'll have to specify this pirq= line:
  80
  81         append="pirq=11,9"
  82
  83 the following script tries to figure out such a default pirq= line from
  84 your PCI configuration:
  85
  86         echo -n pirq=; echo `scanpci | grep T_L | cut -c56-` | sed 's/ /,/g'
  87
  88 note that this script wont work if you have skipped a few slots or if your
  89 board does not do default daisy-chaining. (or the IO-APIC has the PIRQ pins
  90 connected in some strange way). E.g. if in the above case you have your SCSI
  91 card (IRQ11) in Slot3, and have Slot1 empty:
  92
  93         append="pirq=0,9,11"
  94
  95 [value '0' is a generic 'placeholder', reserved for empty (or non-IRQ emitting)
  96 slots.]
  97
  98 generally, it's always possible to find out the correct pirq= settings, just
  99 permute all IRQ numbers properly ... it will take some time though. An
 100 'incorrect' pirq line will cause the booting process to hang, or a device
 101 won't function properly (if it's inserted as eg. a module).
 102
 103 If you have 2 PCI buses, then you can use up to 8 pirq values. Although such
 104 boards tend to have a good configuration.
 105
 106 Be prepared that it might happen that you need some strange pirq line:
 107
 108         append="pirq=0,0,0,0,0,0,9,11"
 109
 110 use smart try-and-err techniques to find out the correct pirq line ...
 111
 112 good luck and mail to linux-smp@vger.kernel.org or
 113 linux-kernel@vger.kernel.org if you have any problems that are not covered
 114 by this document.
 115
 116 -- mingo
 117