SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/x86/kernel/setup_64.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   3  */
   4
   5 /*
   6  * This file handles the architecture-dependent parts of initialization
   7  */
   8
   9 #include <linux/errno.h>
  10 #include <linux/sched.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/mm.h>
  13 #include <linux/stddef.h>
  14 #include <linux/unistd.h>
  15 #include <linux/ptrace.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/user.h>
  18 #include <linux/screen_info.h>
  19 #include <linux/ioport.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/initrd.h>
  23 #include <linux/highmem.h>
  24 #include <linux/bootmem.h>
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <asm/processor.h>
  27 #include <linux/console.h>
  28 #include <linux/seq_file.h>
  29 #include <linux/crash_dump.h>
  30 #include <linux/root_dev.h>
  31 #include <linux/pci.h>
  32 #include <asm/pci-direct.h>
  33 #include <linux/efi.h>
  34 #include <linux/acpi.h>
  35 #include <linux/kallsyms.h>
  36 #include <linux/edd.h>
  37 #include <linux/iscsi_ibft.h>
  38 #include <linux/mmzone.h>
  39 #include <linux/kexec.h>
  40 #include <linux/cpufreq.h>
  41 #include <linux/dmi.h>
  42 #include <linux/dma-mapping.h>
  43 #include <linux/ctype.h>
  44 #include <linux/sort.h>
  45 #include <linux/uaccess.h>
  46 #include <linux/init_ohci1394_dma.h>
  47 #include <linux/kvm_para.h>
  48
  49 #include <asm/mtrr.h>
  50 #include <asm/uaccess.h>
  51 #include <asm/system.h>
  52 #include <asm/vsyscall.h>
  53 #include <asm/io.h>
  54 #include <asm/smp.h>
  55 #include <asm/msr.h>
  56 #include <asm/desc.h>
  57 #include <video/edid.h>
  58 #include <asm/e820.h>
  59 #include <asm/dma.h>
  60 #include <asm/gart.h>
  61 #include <asm/mpspec.h>
  62 #include <asm/mmu_context.h>
  63 #include <asm/proto.h>
  64 #include <asm/setup.h>
  65 #include <asm/numa.h>
  66 #include <asm/sections.h>
  67 #include <asm/dmi.h>
  68 #include <asm/cacheflush.h>
  69 #include <asm/mce.h>
  70 #include <asm/ds.h>
  71 #include <asm/topology.h>
  72 #include <asm/trampoline.h>
  73 #include <asm/pat.h>
  74
  75 #include <mach_apic.h>
  76 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
  77 #include <asm/paravirt.h>
  78 #else
  79 #define ARCH_SETUP
  80 #endif
  81
  82 /*
  83  * Machine setup..
  84  */
  85
  86 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly;
  87 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
  88
  89 __u32 cleared_cpu_caps[NCAPINTS] __cpuinitdata;
  90
  91 unsigned long mmu_cr4_features;
  92
  93 /* Boot loader ID as an integer, for the benefit of proc_dointvec */
  94 int bootloader_type;
  95
  96 unsigned long saved_video_mode;
  97
  98 int force_mwait __cpuinitdata;
  99
 100 /*
 101  * Early DMI memory
 102  */
 103 int dmi_alloc_index;
 104 char dmi_alloc_data[DMI_MAX_DATA];
 105
 106 /*
 107  * Setup options
 108  */
 109 struct screen_info screen_info;
 110 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
 111 struct sys_desc_table_struct {
 112         unsigned short length;
 113         unsigned char table[0];
 114 };
 115
 116 struct edid_info edid_info;
 117 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
 118
 119 extern int root_mountflags;
 120
 121 char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
 122
 123 static struct resource standard_io_resources[] = {
 124         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
 125                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 126         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
 127                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 128         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
 129                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 130         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
 131                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 132         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x6f,
 133                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 134         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
 135                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 136         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
 137                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 138         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
 139                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 140         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
 141                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
 142 };
 143
 144 #define IORESOURCE_RAM (IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM)
 145
 146 static struct resource data_resource = {
 147         .name = "Kernel data",
 148         .start = 0,
 149         .end = 0,
 150         .flags = IORESOURCE_RAM,
 151 };
 152 static struct resource code_resource = {
 153         .name = "Kernel code",
 154         .start = 0,
 155         .end = 0,
 156         .flags = IORESOURCE_RAM,
 157 };
 158 static struct resource bss_resource = {
 159         .name = "Kernel bss",
 160         .start = 0,
 161         .end = 0,
 162         .flags = IORESOURCE_RAM,
 163 };
 164
 165 static void __cpuinit early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c);
 166
 167 #ifdef CONFIG_PROC_VMCORE
 168 /* elfcorehdr= specifies the location of elf core header
 169  * stored by the crashed kernel. This option will be passed
 170  * by kexec loader to the capture kernel.
 171  */
 172 static int __init setup_elfcorehdr(char *arg)
 173 {
 174         char *end;
 175         if (!arg)
 176                 return -EINVAL;
 177         elfcorehdr_addr = memparse(arg, &end);
 178         return end > arg ? 0 : -EINVAL;
 179 }
 180 early_param("elfcorehdr", setup_elfcorehdr);
 181 #endif
 182
 183 #ifndef CONFIG_NUMA
 184 static void __init
 185 contig_initmem_init(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
 186 {
 187         unsigned long bootmap_size, bootmap;
 188
 189         bootmap_size = bootmem_bootmap_pages(end_pfn)<<PAGE_SHIFT;
 190         bootmap = find_e820_area(0, end_pfn<<PAGE_SHIFT, bootmap_size,
 191                                  PAGE_SIZE);
 192         if (bootmap == -1L)
 193                 panic("Cannot find bootmem map of size %ld\n", bootmap_size);
 194         bootmap_size = init_bootmem(bootmap >> PAGE_SHIFT, end_pfn);
 195         e820_register_active_regions(0, start_pfn, end_pfn);
 196         free_bootmem_with_active_regions(0, end_pfn);
 197         early_res_to_bootmem(0, end_pfn<<PAGE_SHIFT);
 198         reserve_bootmem(bootmap, bootmap_size, BOOTMEM_DEFAULT);
 199 }
 200 #endif
 201
 202 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
 203 struct edd edd;
 204 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
 205 EXPORT_SYMBOL(edd);
 206 #endif
 207 /**
 208  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
 209  *              from boot_params into a safe place.
 210  *
 211  */
 212 static inline void copy_edd(void)
 213 {
 214      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
 215             sizeof(edd.mbr_signature));
 216      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
 217      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
 218      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
 219 }
 220 #else
 221 static inline void copy_edd(void)
 222 {
 223 }
 224 #endif
 225
 226 #ifdef CONFIG_KEXEC
 227 static void __init reserve_crashkernel(void)
 228 {
 229         unsigned long long total_mem;
 230         unsigned long long crash_size, crash_base;
 231         int ret;
 232
 233         total_mem = ((unsigned long long)max_low_pfn - min_low_pfn) << PAGE_SHIFT;
 234
 235         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
 236                         &crash_size, &crash_base);
 237         if (ret == 0 && crash_size) {
 238                 if (crash_base <= 0) {
 239                         printk(KERN_INFO "crashkernel reservation failed - "
 240                                         "you have to specify a base address\n");
 241                         return;
 242                 }
 243
 244                 if (reserve_bootmem(crash_base, crash_size,
 245                                         BOOTMEM_EXCLUSIVE) < 0) {
 246                         printk(KERN_INFO "crashkernel reservation failed - "
 247                                         "memory is in use\n");
 248                         return;
 249                 }
 250
 251                 printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 252                                 "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 253                                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
 254                                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
 255                                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
 256                 crashk_res.start = crash_base;
 257                 crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
 258                 insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 259         }
 260 }
 261 #else
 262 static inline void __init reserve_crashkernel(void)
 263 {}
 264 #endif
 265
 266 /* Overridden in paravirt.c if CONFIG_PARAVIRT */
 267 void __attribute__((weak)) __init memory_setup(void)
 268 {
 269        machine_specific_memory_setup();
 270 }
 271
 272 static void __init parse_setup_data(void)
 273 {
 274         struct setup_data *data;
 275         unsigned long pa_data;
 276
 277         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 278                 return;
 279         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 280         while (pa_data) {
 281                 data = early_ioremap(pa_data, PAGE_SIZE);
 282                 switch (data->type) {
 283                 default:
 284                         break;
 285                 }
 286 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
 287                 free_early(pa_data, pa_data+sizeof(*data)+data->len);
 288 #endif
 289                 pa_data = data->next;
 290                 early_iounmap(data, PAGE_SIZE);
 291         }
 292 }
 293
 294 #ifdef CONFIG_PCI_MMCONFIG
 295 extern void __cpuinit fam10h_check_enable_mmcfg(void);
 296 extern void __init check_enable_amd_mmconf_dmi(void);
 297 #else
 298 void __cpuinit fam10h_check_enable_mmcfg(void)
 299 {
 300 }
 301 void __init check_enable_amd_mmconf_dmi(void)
 302 {
 303 }
 304 #endif
 305
 306 /*
 307  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
 308  *
 309  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
 310  */
 311 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 312 {
 313         unsigned i;
 314
 315         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
 316
 317         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
 318         screen_info = boot_params.screen_info;
 319         edid_info = boot_params.edid_info;
 320         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
 321         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
 322
 323 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
 324         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
 325         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
 326         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
 327 #endif
 328 #ifdef CONFIG_EFI
 329         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
 330                      "EL64", 4))
 331                 efi_enabled = 1;
 332 #endif
 333
 334         ARCH_SETUP
 335
 336         memory_setup();
 337         copy_edd();
 338
 339         if (!boot_params.hdr.root_flags)
 340                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
 341         init_mm.start_code = (unsigned long) &_text;
 342         init_mm.end_code = (unsigned long) &_etext;
 343         init_mm.end_data = (unsigned long) &_edata;
 344         init_mm.brk = (unsigned long) &_end;
 345
 346         code_resource.start = virt_to_phys(&_text);
 347         code_resource.end = virt_to_phys(&_etext)-1;
 348         data_resource.start = virt_to_phys(&_etext);
 349         data_resource.end = virt_to_phys(&_edata)-1;
 350         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
 351         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
 352
 353         early_identify_cpu(&boot_cpu_data);
 354
 355         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 356         *cmdline_p = command_line;
 357
 358         parse_setup_data();
 359
 360         parse_early_param();
 361
 362 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
 363         if (init_ohci1394_dma_early)
 364                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
 365 #endif
 366
 367         finish_e820_parsing();
 368
 369         /* after parse_early_param, so could debug it */
 370         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
 371         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
 372         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
 373
 374         early_gart_iommu_check();
 375
 376         e820_register_active_regions(0, 0, -1UL);
 377         /*
 378          * partially used pages are not usable - thus
 379          * we are rounding upwards:
 380          */
 381         end_pfn = e820_end_of_ram();
 382         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
 383         mtrr_bp_init();
 384         if (mtrr_trim_uncached_memory(end_pfn)) {
 385                 e820_register_active_regions(0, 0, -1UL);
 386                 end_pfn = e820_end_of_ram();
 387         }
 388
 389         num_physpages = end_pfn;
 390
 391         check_efer();
 392
 393         max_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, (max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT));
 394         if (efi_enabled)
 395                 efi_init();
 396
 397         vsmp_init();
 398
 399         dmi_scan_machine();
 400
 401         io_delay_init();
 402
 403 #ifdef CONFIG_KVM_CLOCK
 404         kvmclock_init();
 405 #endif
 406
 407 #ifdef CONFIG_SMP
 408         /* setup to use the early static init tables during kernel startup */
 409         x86_cpu_to_apicid_early_ptr = (void *)x86_cpu_to_apicid_init;
 410         x86_bios_cpu_apicid_early_ptr = (void *)x86_bios_cpu_apicid_init;
 411 #ifdef CONFIG_NUMA
 412         x86_cpu_to_node_map_early_ptr = (void *)x86_cpu_to_node_map_init;
 413 #endif
 414 #endif
 415
 416 #ifdef CONFIG_ACPI
 417         /*
 418          * Initialize the ACPI boot-time table parser (gets the RSDP and SDT).
 419          * Call this early for SRAT node setup.
 420          */
 421         acpi_boot_table_init();
 422 #endif
 423
 424         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
 425         max_low_pfn = end_pfn;
 426         max_pfn = end_pfn;
 427         high_memory = (void *)__va(end_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
 428
 429         /* Remove active ranges so rediscovery with NUMA-awareness happens */
 430         remove_all_active_ranges();
 431
 432 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 433         /*
 434          * Parse SRAT to discover nodes.
 435          */
 436         acpi_numa_init();
 437 #endif
 438
 439 #ifdef CONFIG_NUMA
 440         numa_initmem_init(0, end_pfn);
 441 #else
 442         contig_initmem_init(0, end_pfn);
 443 #endif
 444
 445         dma32_reserve_bootmem();
 446
 447 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
 448         /*
 449          * Reserve low memory region for sleep support.
 450          */
 451        acpi_reserve_bootmem();
 452 #endif
 453
 454         if (efi_enabled)
 455                 efi_reserve_bootmem();
 456
 457        /*
 458         * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
 459         */
 460         find_smp_config();
 461 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 462         if (boot_params.hdr.type_of_loader && boot_params.hdr.ramdisk_image) {
 463                 unsigned long ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 464                 unsigned long ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 465                 unsigned long ramdisk_end   = ramdisk_image + ramdisk_size;
 466                 unsigned long end_of_mem    = end_pfn << PAGE_SHIFT;
 467
 468                 if (ramdisk_end <= end_of_mem) {
 469                         /*
 470                          * don't need to reserve again, already reserved early
 471                          * in x86_64_start_kernel, and early_res_to_bootmem
 472                          * convert that to reserved in bootmem
 473                          */
 474                         initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
 475                         initrd_end = initrd_start+ramdisk_size;
 476                 } else {
 477                         free_bootmem(ramdisk_image, ramdisk_size);
 478                         printk(KERN_ERR "initrd extends beyond end of memory "
 479                                "(0x%08lx > 0x%08lx)\ndisabling initrd\n",
 480                                ramdisk_end, end_of_mem);
 481                         initrd_start = 0;
 482                 }
 483         }
 484 #endif
 485         reserve_crashkernel();
 486
 487         reserve_ibft_region();
 488
 489         paging_init();
 490         map_vsyscall();
 491
 492         early_quirks();
 493
 494 #ifdef CONFIG_ACPI
 495         /*
 496          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
 497          */
 498         acpi_boot_init();
 499 #endif
 500
 501         init_cpu_to_node();
 502
 503         /*
 504          * get boot-time SMP configuration:
 505          */
 506         if (smp_found_config)
 507                 get_smp_config();
 508         init_apic_mappings();
 509         ioapic_init_mappings();
 510
 511         kvm_guest_init();
 512
 513         /*
 514          * We trust e820 completely. No explicit ROM probing in memory.
 515          */
 516         e820_reserve_resources();
 517         e820_mark_nosave_regions();
 518
 519         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
 520         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
 521                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
 522
 523         e820_setup_gap();
 524
 525 #ifdef CONFIG_VT
 526 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 527         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
 528                 conswitchp = &vga_con;
 529 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 530         conswitchp = &dummy_con;
 531 #endif
 532 #endif
 533
 534         /* do this before identify_cpu for boot cpu */
 535         check_enable_amd_mmconf_dmi();
 536 }
 537
 538 static int __cpuinit get_model_name(struct cpuinfo_x86 *c)
 539 {
 540         unsigned int *v;
 541
 542         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000004)
 543                 return 0;
 544
 545         v = (unsigned int *) c->x86_model_id;
 546         cpuid(0x80000002, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
 547         cpuid(0x80000003, &v[4], &v[5], &v[6], &v[7]);
 548         cpuid(0x80000004, &v[8], &v[9], &v[10], &v[11]);
 549         c->x86_model_id[48] = 0;
 550         return 1;
 551 }
 552
 553
 554 static void __cpuinit display_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c)
 555 {
 556         unsigned int n, dummy, eax, ebx, ecx, edx;
 557
 558         n = c->extended_cpuid_level;
 559
 560         if (n >= 0x80000005) {
 561                 cpuid(0x80000005, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
 562                 printk(KERN_INFO "CPU: L1 I Cache: %dK (%d bytes/line), "
 563                        "D cache %dK (%d bytes/line)\n",
 564                        edx>>24, edx&0xFF, ecx>>24, ecx&0xFF);
 565                 c->x86_cache_size = (ecx>>24) + (edx>>24);
 566                 /* On K8 L1 TLB is inclusive, so don't count it */
 567                 c->x86_tlbsize = 0;
 568         }
 569
 570         if (n >= 0x80000006) {
 571                 cpuid(0x80000006, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
 572                 ecx = cpuid_ecx(0x80000006);
 573                 c->x86_cache_size = ecx >> 16;
 574                 c->x86_tlbsize += ((ebx >> 16) & 0xfff) + (ebx & 0xfff);
 575
 576                 printk(KERN_INFO "CPU: L2 Cache: %dK (%d bytes/line)\n",
 577                 c->x86_cache_size, ecx & 0xFF);
 578         }
 579         if (n >= 0x80000008) {
 580                 cpuid(0x80000008, &eax, &dummy, &dummy, &dummy);
 581                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
 582                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
 583         }
 584 }
 585
 586 #ifdef CONFIG_NUMA
 587 static int __cpuinit nearby_node(int apicid)
 588 {
 589         int i, node;
 590
 591         for (i = apicid - 1; i >= 0; i--) {
 592                 node = apicid_to_node[i];
 593                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
 594                         return node;
 595         }
 596         for (i = apicid + 1; i < MAX_LOCAL_APIC; i++) {
 597                 node = apicid_to_node[i];
 598                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
 599                         return node;
 600         }
 601         return first_node(node_online_map); /* Shouldn't happen */
 602 }
 603 #endif
 604
 605 /*
 606  * On a AMD dual core setup the lower bits of the APIC id distingush the cores.
 607  * Assumes number of cores is a power of two.
 608  */
 609 static void __cpuinit amd_detect_cmp(struct cpuinfo_x86 *c)
 610 {
 611 #ifdef CONFIG_SMP
 612         unsigned bits;
 613 #ifdef CONFIG_NUMA
 614         int cpu = smp_processor_id();
 615         int node = 0;
 616         unsigned apicid = hard_smp_processor_id();
 617 #endif
 618         bits = c->x86_coreid_bits;
 619
 620         /* Low order bits define the core id (index of core in socket) */
 621         c->cpu_core_id = c->initial_apicid & ((1 << bits)-1);
 622         /* Convert the initial APIC ID into the socket ID */
 623         c->phys_proc_id = c->initial_apicid >> bits;
 624
 625 #ifdef CONFIG_NUMA
 626         node = c->phys_proc_id;
 627         if (apicid_to_node[apicid] != NUMA_NO_NODE)
 628                 node = apicid_to_node[apicid];
 629         if (!node_online(node)) {
 630                 /* Two possibilities here:
 631                    - The CPU is missing memory and no node was created.
 632                    In that case try picking one from a nearby CPU
 633                    - The APIC IDs differ from the HyperTransport node IDs
 634                    which the K8 northbridge parsing fills in.
 635                    Assume they are all increased by a constant offset,
 636                    but in the same order as the HT nodeids.
 637                    If that doesn't result in a usable node fall back to the
 638                    path for the previous case.  */
 639
 640                 int ht_nodeid = c->initial_apicid;
 641
 642                 if (ht_nodeid >= 0 &&
 643                     apicid_to_node[ht_nodeid] != NUMA_NO_NODE)
 644                         node = apicid_to_node[ht_nodeid];
 645                 /* Pick a nearby node */
 646                 if (!node_online(node))
 647                         node = nearby_node(apicid);
 648         }
 649         numa_set_node(cpu, node);
 650
 651         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
 652 #endif
 653 #endif
 654 }
 655
 656 static void __cpuinit early_init_amd_mc(struct cpuinfo_x86 *c)
 657 {
 658 #ifdef CONFIG_SMP
 659         unsigned bits, ecx;
 660
 661         /* Multi core CPU? */
 662         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000008)
 663                 return;
 664
 665         ecx = cpuid_ecx(0x80000008);
 666
 667         c->x86_max_cores = (ecx & 0xff) + 1;
 668
 669         /* CPU telling us the core id bits shift? */
 670         bits = (ecx >> 12) & 0xF;
 671
 672         /* Otherwise recompute */
 673         if (bits == 0) {
 674                 while ((1 << bits) < c->x86_max_cores)
 675                         bits++;
 676         }
 677
 678         c->x86_coreid_bits = bits;
 679
 680 #endif
 681 }
 682
 683 #define ENABLE_C1E_MASK         0x18000000
 684 #define CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE       1
 685 #define CPUID_XFAM              0x0ff00000
 686 #define CPUID_XFAM_K8           0x00000000
 687 #define CPUID_XFAM_10H          0x00100000
 688 #define CPUID_XFAM_11H          0x00200000
 689 #define CPUID_XMOD              0x000f0000
 690 #define CPUID_XMOD_REV_F        0x00040000
 691
 692 /* AMD systems with C1E don't have a working lAPIC timer. Check for that. */
 693 static __cpuinit int amd_apic_timer_broken(void)
 694 {
 695         u32 lo, hi, eax = cpuid_eax(CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE);
 696
 697         switch (eax & CPUID_XFAM) {
 698         case CPUID_XFAM_K8:
 699                 if ((eax & CPUID_XMOD) < CPUID_XMOD_REV_F)
 700                         break;
 701         case CPUID_XFAM_10H:
 702         case CPUID_XFAM_11H:
 703                 rdmsr(MSR_K8_ENABLE_C1E, lo, hi);
 704                 if (lo & ENABLE_C1E_MASK)
 705                         return 1;
 706                 break;
 707         default:
 708                 /* err on the side of caution */
 709                 return 1;
 710         }
 711         return 0;
 712 }
 713
 714 static void __cpuinit early_init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 715 {
 716         early_init_amd_mc(c);
 717
 718         /* c->x86_power is 8000_0007 edx. Bit 8 is constant TSC */
 719         if (c->x86_power & (1<<8))
 720                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 721 }
 722
 723 static void __cpuinit init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 724 {
 725         unsigned level;
 726
 727 #ifdef CONFIG_SMP
 728         unsigned long value;
 729
 730         /*
 731          * Disable TLB flush filter by setting HWCR.FFDIS on K8
 732          * bit 6 of msr C001_0015
 733          *
 734          * Errata 63 for SH-B3 steppings
 735          * Errata 122 for all steppings (F+ have it disabled by default)
 736          */
 737         if (c->x86 == 15) {
 738                 rdmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
 739                 value |= 1 << 6;
 740                 wrmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
 741         }
 742 #endif
 743
 744         /* Bit 31 in normal CPUID used for nonstandard 3DNow ID;
 745            3DNow is IDd by bit 31 in extended CPUID (1*32+31) anyway */
 746         clear_cpu_cap(c, 0*32+31);
 747
 748         /* On C+ stepping K8 rep microcode works well for copy/memset */
 749         level = cpuid_eax(1);
 750         if (c->x86 == 15 && ((level >= 0x0f48 && level < 0x0f50) ||
 751                              level >= 0x0f58))
 752                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 753         if (c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
 754                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 755
 756         /* Enable workaround for FXSAVE leak */
 757         if (c->x86 >= 6)
 758                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_FXSAVE_LEAK);
 759
 760         level = get_model_name(c);
 761         if (!level) {
 762                 switch (c->x86) {
 763                 case 15:
 764                         /* Should distinguish Models here, but this is only
 765                            a fallback anyways. */
 766                         strcpy(c->x86_model_id, "Hammer");
 767                         break;
 768                 }
 769         }
 770         display_cacheinfo(c);
 771
 772         /* Multi core CPU? */
 773         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000008)
 774                 amd_detect_cmp(c);
 775
 776         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000006 &&
 777                 (cpuid_edx(0x80000006) & 0xf000))
 778                 num_cache_leaves = 4;
 779         else
 780                 num_cache_leaves = 3;
 781
 782         if (c->x86 == 0xf || c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
 783                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_K8);
 784
 785         /* MFENCE stops RDTSC speculation */
 786         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_MFENCE_RDTSC);
 787
 788         if (c->x86 == 0x10)
 789                 fam10h_check_enable_mmcfg();
 790
 791         if (amd_apic_timer_broken())
 792                 disable_apic_timer = 1;
 793
 794         if (c == &boot_cpu_data && c->x86 >= 0xf && c->x86 <= 0x11) {
 795                 unsigned long long tseg;
 796
 797                 /*
 798                  * Split up direct mapping around the TSEG SMM area.
 799                  * Don't do it for gbpages because there seems very little
 800                  * benefit in doing so.
 801                  */
 802                 if (!rdmsrl_safe(MSR_K8_TSEG_ADDR, &tseg) &&
 803                 (tseg >> PMD_SHIFT) < (max_pfn_mapped >> (PMD_SHIFT-PAGE_SHIFT)))
 804                         set_memory_4k((unsigned long)__va(tseg), 1);
 805         }
 806 }
 807
 808 void __cpuinit detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c)
 809 {
 810 #ifdef CONFIG_SMP
 811         u32 eax, ebx, ecx, edx;
 812         int index_msb, core_bits;
 813
 814         cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 815
 816
 817         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_HT))
 818                 return;
 819         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_CMP_LEGACY))
 820                 goto out;
 821
 822         smp_num_siblings = (ebx & 0xff0000) >> 16;
 823
 824         if (smp_num_siblings == 1) {
 825                 printk(KERN_INFO  "CPU: Hyper-Threading is disabled\n");
 826         } else if (smp_num_siblings > 1) {
 827
 828                 if (smp_num_siblings > NR_CPUS) {
 829                         printk(KERN_WARNING "CPU: Unsupported number of "
 830                                "siblings %d", smp_num_siblings);
 831                         smp_num_siblings = 1;
 832                         return;
 833                 }
 834
 835                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
 836                 c->phys_proc_id = phys_pkg_id(index_msb);
 837
 838                 smp_num_siblings = smp_num_siblings / c->x86_max_cores;
 839
 840                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
 841
 842                 core_bits = get_count_order(c->x86_max_cores);
 843
 844                 c->cpu_core_id = phys_pkg_id(index_msb) &
 845                                                ((1 << core_bits) - 1);
 846         }
 847 out:
 848         if ((c->x86_max_cores * smp_num_siblings) > 1) {
 849                 printk(KERN_INFO  "CPU: Physical Processor ID: %d\n",
 850                        c->phys_proc_id);
 851                 printk(KERN_INFO  "CPU: Processor Core ID: %d\n",
 852                        c->cpu_core_id);
 853         }
 854
 855 #endif
 856 }
 857
 858 /*
 859  * find out the number of processor cores on the die
 860  */
 861 static int __cpuinit intel_num_cpu_cores(struct cpuinfo_x86 *c)
 862 {
 863         unsigned int eax, t;
 864
 865         if (c->cpuid_level < 4)
 866                 return 1;
 867
 868         cpuid_count(4, 0, &eax, &t, &t, &t);
 869
 870         if (eax & 0x1f)
 871                 return ((eax >> 26) + 1);
 872         else
 873                 return 1;
 874 }
 875
 876 static void __cpuinit srat_detect_node(void)
 877 {
 878 #ifdef CONFIG_NUMA
 879         unsigned node;
 880         int cpu = smp_processor_id();
 881         int apicid = hard_smp_processor_id();
 882
 883         /* Don't do the funky fallback heuristics the AMD version employs
 884            for now. */
 885         node = apicid_to_node[apicid];
 886         if (node == NUMA_NO_NODE || !node_online(node))
 887                 node = first_node(node_online_map);
 888         numa_set_node(cpu, node);
 889
 890         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
 891 #endif
 892 }
 893
 894 static void __cpuinit early_init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
 895 {
 896         if ((c->x86 == 0xf && c->x86_model >= 0x03) ||
 897             (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0x0e))
 898                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 899 }
 900
 901 static void __cpuinit init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
 902 {
 903         /* Cache sizes */
 904         unsigned n;
 905
 906         init_intel_cacheinfo(c);
 907         if (c->cpuid_level > 9) {
 908                 unsigned eax = cpuid_eax(10);
 909                 /* Check for version and the number of counters */
 910                 if ((eax & 0xff) && (((eax>>8) & 0xff) > 1))
 911                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_ARCH_PERFMON);
 912         }
 913
 914         if (cpu_has_ds) {
 915                 unsigned int l1, l2;
 916                 rdmsr(MSR_IA32_MISC_ENABLE, l1, l2);
 917                 if (!(l1 & (1<<11)))
 918                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_BTS);
 919                 if (!(l1 & (1<<12)))
 920                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PEBS);
 921         }
 922
 923
 924         if (cpu_has_bts)
 925                 ds_init_intel(c);
 926
 927         n = c->extended_cpuid_level;
 928         if (n >= 0x80000008) {
 929                 unsigned eax = cpuid_eax(0x80000008);
 930                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
 931                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
 932                 /* CPUID workaround for Intel 0F34 CPU */
 933                 if (c->x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL &&
 934                     c->x86 == 0xF && c->x86_model == 0x3 &&
 935                     c->x86_mask == 0x4)
 936                         c->x86_phys_bits = 36;
 937         }
 938
 939         if (c->x86 == 15)
 940                 c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size * 2;
 941         if (c->x86 == 6)
 942                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 943         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LFENCE_RDTSC);
 944         c->x86_max_cores = intel_num_cpu_cores(c);
 945
 946         srat_detect_node();
 947 }
 948
 949 static void __cpuinit early_init_centaur(struct cpuinfo_x86 *c)
 950 {
 951         if (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0xf)
 952                 set_bit(X86_FEATURE_CONSTANT_TSC, &c->x86_capability);
 953 }
 954
 955 static void __cpuinit init_centaur(struct cpuinfo_x86 *c)
 956 {
 957         /* Cache sizes */
 958         unsigned n;
 959
 960         n = c->extended_cpuid_level;
 961         if (n >= 0x80000008) {
 962                 unsigned eax = cpuid_eax(0x80000008);
 963                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
 964                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
 965         }
 966
 967         if (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0xf) {
 968                 c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size * 2;
 969                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 970                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 971         }
 972         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LFENCE_RDTSC);
 973 }
 974
 975 static void __cpuinit get_cpu_vendor(struct cpuinfo_x86 *c)
 976 {
 977         char *v = c->x86_vendor_id;
 978
 979         if (!strcmp(v, "AuthenticAMD"))
 980                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_AMD;
 981         else if (!strcmp(v, "GenuineIntel"))
 982                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_INTEL;
 983         else if (!strcmp(v, "CentaurHauls"))
 984                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_CENTAUR;
 985         else
 986                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
 987 }
 988
 989 /* Do some early cpuid on the boot CPU to get some parameter that are
 990    needed before check_bugs. Everything advanced is in identify_cpu
 991    below. */
 992 static void __cpuinit early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
 993 {
 994         u32 tfms, xlvl;
 995
 996         c->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
 997         c->x86_cache_size = -1;
 998         c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
 999         c->x86_model = c->x86_mask = 0; /* So far unknown... */
1000         c->x86_vendor_id[0] = '\0'; /* Unset */
1001         c->x86_model_id[0] = '\0';  /* Unset */
1002         c->x86_clflush_size = 64;
1003         c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size;
1004         c->x86_max_cores = 1;
1005         c->x86_coreid_bits = 0;
1006         c->extended_cpuid_level = 0;
1007         memset(&c->x86_capability, 0, sizeof c->x86_capability);
1008
1009         /* Get vendor name */
1010         cpuid(0x00000000, (unsigned int *)&c->cpuid_level,
1011               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[0],
1012               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[8],
1013               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[4]);
1014
1015         get_cpu_vendor(c);
1016
1017         /* Initialize the standard set of capabilities */
1018         /* Note that the vendor-specific code below might override */
1019
1020         /* Intel-defined flags: level 0x00000001 */
1021         if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
1022                 __u32 misc;
1023                 cpuid(0x00000001, &tfms, &misc, &c->x86_capability[4],
1024                       &c->x86_capability[0]);
1025                 c->x86 = (tfms >> 8) & 0xf;
1026                 c->x86_model = (tfms >> 4) & 0xf;
1027                 c->x86_mask = tfms & 0xf;
1028                 if (c->x86 == 0xf)
1029                         c->x86 += (tfms >> 20) & 0xff;
1030                 if (c->x86 >= 0x6)
1031                         c->x86_model += ((tfms >> 16) & 0xF) << 4;
1032                 if (test_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CLFLSH))
1033                         c->x86_clflush_size = ((misc >> 8) & 0xff) * 8;
1034         } else {
1035                 /* Have CPUID level 0 only - unheard of */
1036                 c->x86 = 4;
1037         }
1038
1039         c->initial_apicid = (cpuid_ebx(1) >> 24) & 0xff;
1040 #ifdef CONFIG_SMP
1041         c->phys_proc_id = c->initial_apicid;
1042 #endif
1043         /* AMD-defined flags: level 0x80000001 */
1044         xlvl = cpuid_eax(0x80000000);
1045         c->extended_cpuid_level = xlvl;
1046         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80000000) {
1047                 if (xlvl >= 0x80000001) {
1048                         c->x86_capability[1] = cpuid_edx(0x80000001);
1049                         c->x86_capability[6] = cpuid_ecx(0x80000001);
1050                 }
1051                 if (xlvl >= 0x80000004)
1052                         get_model_name(c); /* Default name */
1053         }
1054
1055         /* Transmeta-defined flags: level 0x80860001 */
1056         xlvl = cpuid_eax(0x80860000);
1057         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80860000) {
1058                 /* Don't set x86_cpuid_level here for now to not confuse. */
1059                 if (xlvl >= 0x80860001)
1060                         c->x86_capability[2] = cpuid_edx(0x80860001);
1061         }
1062
1063         c->extended_cpuid_level = cpuid_eax(0x80000000);
1064         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000007)
1065                 c->x86_power = cpuid_edx(0x80000007);
1066
1067         switch (c->x86_vendor) {
1068         case X86_VENDOR_AMD:
1069                 early_init_amd(c);
1070                 break;
1071         case X86_VENDOR_INTEL:
1072                 early_init_intel(c);
1073                 break;
1074         case X86_VENDOR_CENTAUR:
1075                 early_init_centaur(c);
1076                 break;
1077         }
1078
1079         validate_pat_support(c);
1080 }
1081
1082 /*
1083  * This does the hard work of actually picking apart the CPU stuff...
1084  */
1085 void __cpuinit identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
1086 {
1087         int i;
1088
1089         early_identify_cpu(c);
1090
1091         init_scattered_cpuid_features(c);
1092
1093         c->apicid = phys_pkg_id(0);
1094
1095         /*
1096          * Vendor-specific initialization.  In this section we
1097          * canonicalize the feature flags, meaning if there are
1098          * features a certain CPU supports which CPUID doesn't
1099          * tell us, CPUID claiming incorrect flags, or other bugs,
1100          * we handle them here.
1101          *
1102          * At the end of this section, c->x86_capability better
1103          * indicate the features this CPU genuinely supports!
1104          */
1105         switch (c->x86_vendor) {
1106         case X86_VENDOR_AMD:
1107                 init_amd(c);
1108                 break;
1109
1110         case X86_VENDOR_INTEL:
1111                 init_intel(c);
1112                 break;
1113
1114         case X86_VENDOR_CENTAUR:
1115                 init_centaur(c);
1116                 break;
1117
1118         case X86_VENDOR_UNKNOWN:
1119         default:
1120                 display_cacheinfo(c);
1121                 break;
1122         }
1123
1124         detect_ht(c);
1125
1126         /*
1127          * On SMP, boot_cpu_data holds the common feature set between
1128          * all CPUs; so make sure that we indicate which features are
1129          * common between the CPUs.  The first time this routine gets
1130          * executed, c == &boot_cpu_data.
1131          */
1132         if (c != &boot_cpu_data) {
1133                 /* AND the already accumulated flags with these */
1134                 for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1135                         boot_cpu_data.x86_capability[i] &= c->x86_capability[i];
1136         }
1137
1138         /* Clear all flags overriden by options */
1139         for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1140                 c->x86_capability[i] &= ~cleared_cpu_caps[i];
1141
1142 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1143         mcheck_init(c);
1144 #endif
1145         select_idle_routine(c);
1146
1147 #ifdef CONFIG_NUMA
1148         numa_add_cpu(smp_processor_id());
1149 #endif
1150
1151 }
1152
1153 void __cpuinit identify_boot_cpu(void)
1154 {
1155         identify_cpu(&boot_cpu_data);
1156 }
1157
1158 void __cpuinit identify_secondary_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
1159 {
1160         BUG_ON(c == &boot_cpu_data);
1161         identify_cpu(c);
1162         mtrr_ap_init();
1163 }
1164
1165 static __init int setup_noclflush(char *arg)
1166 {
1167         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_CLFLSH);
1168         return 1;
1169 }
1170 __setup("noclflush", setup_noclflush);
1171
1172 void __cpuinit print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *c)
1173 {
1174         if (c->x86_model_id[0])
1175                 printk(KERN_CONT "%s", c->x86_model_id);
1176
1177         if (c->x86_mask || c->cpuid_level >= 0)
1178                 printk(KERN_CONT " stepping %02x\n", c->x86_mask);
1179         else
1180                 printk(KERN_CONT "\n");
1181 }
1182
1183 static __init int setup_disablecpuid(char *arg)
1184 {
1185         int bit;
1186         if (get_option(&arg, &bit) && bit < NCAPINTS*32)
1187                 setup_clear_cpu_cap(bit);
1188         else
1189                 return 0;
1190         return 1;
1191 }
1192 __setup("clearcpuid=", setup_disablecpuid);