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
  74 #include <mach_apic.h>
  75 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
  76 #include <asm/paravirt.h>
  77 #else
  78 #define ARCH_SETUP
  79 #endif
  80
  81 /*
  82  * Machine setup..
  83  */
  84
  85 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly;
  86 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
  87
  88 __u32 cleared_cpu_caps[NCAPINTS] __cpuinitdata;
  89
  90 unsigned long mmu_cr4_features;
  91
  92 /* Boot loader ID as an integer, for the benefit of proc_dointvec */
  93 int bootloader_type;
  94
  95 unsigned long saved_video_mode;
  96
  97 int force_mwait __cpuinitdata;
  98
  99 /*
 100  * Early DMI memory
 101  */
 102 int dmi_alloc_index;
 103 char dmi_alloc_data[DMI_MAX_DATA];
 104
 105 /*
 106  * Setup options
 107  */
 108 struct screen_info screen_info;
 109 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
 110 struct sys_desc_table_struct {
 111         unsigned short length;
 112         unsigned char table[0];
 113 };
 114
 115 struct edid_info edid_info;
 116 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
 117
 118 extern int root_mountflags;
 119
 120 char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
 121
 122 static struct resource standard_io_resources[] = {
 123         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
 124                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 125         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
 126                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 127         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
 128                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 129         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
 130                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 131         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x6f,
 132                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 133         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
 134                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 135         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
 136                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 137         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
 138                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 139         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
 140                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
 141 };
 142
 143 #define IORESOURCE_RAM (IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM)
 144
 145 static struct resource data_resource = {
 146         .name = "Kernel data",
 147         .start = 0,
 148         .end = 0,
 149         .flags = IORESOURCE_RAM,
 150 };
 151 static struct resource code_resource = {
 152         .name = "Kernel code",
 153         .start = 0,
 154         .end = 0,
 155         .flags = IORESOURCE_RAM,
 156 };
 157 static struct resource bss_resource = {
 158         .name = "Kernel bss",
 159         .start = 0,
 160         .end = 0,
 161         .flags = IORESOURCE_RAM,
 162 };
 163
 164 static void __cpuinit early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c);
 165
 166 #ifdef CONFIG_PROC_VMCORE
 167 /* elfcorehdr= specifies the location of elf core header
 168  * stored by the crashed kernel. This option will be passed
 169  * by kexec loader to the capture kernel.
 170  */
 171 static int __init setup_elfcorehdr(char *arg)
 172 {
 173         char *end;
 174         if (!arg)
 175                 return -EINVAL;
 176         elfcorehdr_addr = memparse(arg, &end);
 177         return end > arg ? 0 : -EINVAL;
 178 }
 179 early_param("elfcorehdr", setup_elfcorehdr);
 180 #endif
 181
 182 #ifndef CONFIG_NUMA
 183 static void __init
 184 contig_initmem_init(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
 185 {
 186         unsigned long bootmap_size, bootmap;
 187
 188         bootmap_size = bootmem_bootmap_pages(end_pfn)<<PAGE_SHIFT;
 189         bootmap = find_e820_area(0, end_pfn<<PAGE_SHIFT, bootmap_size,
 190                                  PAGE_SIZE);
 191         if (bootmap == -1L)
 192                 panic("Cannot find bootmem map of size %ld\n", bootmap_size);
 193         bootmap_size = init_bootmem(bootmap >> PAGE_SHIFT, end_pfn);
 194         e820_register_active_regions(0, start_pfn, end_pfn);
 195         free_bootmem_with_active_regions(0, end_pfn);
 196         early_res_to_bootmem(0, end_pfn<<PAGE_SHIFT);
 197         reserve_bootmem(bootmap, bootmap_size, BOOTMEM_DEFAULT);
 198 }
 199 #endif
 200
 201 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
 202 struct edd edd;
 203 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
 204 EXPORT_SYMBOL(edd);
 205 #endif
 206 /**
 207  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
 208  *              from boot_params into a safe place.
 209  *
 210  */
 211 static inline void copy_edd(void)
 212 {
 213      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
 214             sizeof(edd.mbr_signature));
 215      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
 216      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
 217      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
 218 }
 219 #else
 220 static inline void copy_edd(void)
 221 {
 222 }
 223 #endif
 224
 225 #ifdef CONFIG_KEXEC
 226 static void __init reserve_crashkernel(void)
 227 {
 228         unsigned long long total_mem;
 229         unsigned long long crash_size, crash_base;
 230         int ret;
 231
 232         total_mem = ((unsigned long long)max_low_pfn - min_low_pfn) << PAGE_SHIFT;
 233
 234         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
 235                         &crash_size, &crash_base);
 236         if (ret == 0 && crash_size) {
 237                 if (crash_base <= 0) {
 238                         printk(KERN_INFO "crashkernel reservation failed - "
 239                                         "you have to specify a base address\n");
 240                         return;
 241                 }
 242
 243                 if (reserve_bootmem(crash_base, crash_size,
 244                                         BOOTMEM_EXCLUSIVE) < 0) {
 245                         printk(KERN_INFO "crashkernel reservation failed - "
 246                                         "memory is in use\n");
 247                         return;
 248                 }
 249
 250                 printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 251                                 "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 252                                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
 253                                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
 254                                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
 255                 crashk_res.start = crash_base;
 256                 crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
 257                 insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 258         }
 259 }
 260 #else
 261 static inline void __init reserve_crashkernel(void)
 262 {}
 263 #endif
 264
 265 /* Overridden in paravirt.c if CONFIG_PARAVIRT */
 266 void __attribute__((weak)) __init memory_setup(void)
 267 {
 268        machine_specific_memory_setup();
 269 }
 270
 271 static void __init parse_setup_data(void)
 272 {
 273         struct setup_data *data;
 274         unsigned long pa_data;
 275
 276         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 277                 return;
 278         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 279         while (pa_data) {
 280                 data = early_ioremap(pa_data, PAGE_SIZE);
 281                 switch (data->type) {
 282                 default:
 283                         break;
 284                 }
 285 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
 286                 free_early(pa_data, pa_data+sizeof(*data)+data->len);
 287 #endif
 288                 pa_data = data->next;
 289                 early_iounmap(data, PAGE_SIZE);
 290         }
 291 }
 292
 293 #ifdef CONFIG_PCI_MMCONFIG
 294 extern void __cpuinit fam10h_check_enable_mmcfg(void);
 295 extern void __init check_enable_amd_mmconf_dmi(void);
 296 #else
 297 void __cpuinit fam10h_check_enable_mmcfg(void)
 298 {
 299 }
 300 void __init check_enable_amd_mmconf_dmi(void)
 301 {
 302 }
 303 #endif
 304
 305 /*
 306  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
 307  *
 308  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
 309  */
 310 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 311 {
 312         unsigned i;
 313
 314         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
 315
 316         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
 317         screen_info = boot_params.screen_info;
 318         edid_info = boot_params.edid_info;
 319         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
 320         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
 321
 322 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
 323         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
 324         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
 325         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
 326 #endif
 327 #ifdef CONFIG_EFI
 328         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
 329                      "EL64", 4))
 330                 efi_enabled = 1;
 331 #endif
 332
 333         ARCH_SETUP
 334
 335         memory_setup();
 336         copy_edd();
 337
 338         if (!boot_params.hdr.root_flags)
 339                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
 340         init_mm.start_code = (unsigned long) &_text;
 341         init_mm.end_code = (unsigned long) &_etext;
 342         init_mm.end_data = (unsigned long) &_edata;
 343         init_mm.brk = (unsigned long) &_end;
 344
 345         code_resource.start = virt_to_phys(&_text);
 346         code_resource.end = virt_to_phys(&_etext)-1;
 347         data_resource.start = virt_to_phys(&_etext);
 348         data_resource.end = virt_to_phys(&_edata)-1;
 349         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
 350         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
 351
 352         early_identify_cpu(&boot_cpu_data);
 353
 354         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 355         *cmdline_p = command_line;
 356
 357         parse_setup_data();
 358
 359         parse_early_param();
 360
 361 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
 362         if (init_ohci1394_dma_early)
 363                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
 364 #endif
 365
 366         finish_e820_parsing();
 367
 368         /* after parse_early_param, so could debug it */
 369         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
 370         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
 371         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
 372
 373         early_gart_iommu_check();
 374
 375         e820_register_active_regions(0, 0, -1UL);
 376         /*
 377          * partially used pages are not usable - thus
 378          * we are rounding upwards:
 379          */
 380         end_pfn = e820_end_of_ram();
 381         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
 382         mtrr_bp_init();
 383         if (mtrr_trim_uncached_memory(end_pfn)) {
 384                 e820_register_active_regions(0, 0, -1UL);
 385                 end_pfn = e820_end_of_ram();
 386         }
 387
 388         num_physpages = end_pfn;
 389
 390         check_efer();
 391
 392         max_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, (max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT));
 393         if (efi_enabled)
 394                 efi_init();
 395
 396         vsmp_init();
 397
 398         dmi_scan_machine();
 399
 400         io_delay_init();
 401
 402 #ifdef CONFIG_KVM_CLOCK
 403         kvmclock_init();
 404 #endif
 405
 406 #ifdef CONFIG_SMP
 407         /* setup to use the early static init tables during kernel startup */
 408         x86_cpu_to_apicid_early_ptr = (void *)x86_cpu_to_apicid_init;
 409         x86_bios_cpu_apicid_early_ptr = (void *)x86_bios_cpu_apicid_init;
 410 #ifdef CONFIG_NUMA
 411         x86_cpu_to_node_map_early_ptr = (void *)x86_cpu_to_node_map_init;
 412 #endif
 413 #endif
 414
 415 #ifdef CONFIG_ACPI
 416         /*
 417          * Initialize the ACPI boot-time table parser (gets the RSDP and SDT).
 418          * Call this early for SRAT node setup.
 419          */
 420         acpi_boot_table_init();
 421 #endif
 422
 423         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
 424         max_low_pfn = end_pfn;
 425         max_pfn = end_pfn;
 426         high_memory = (void *)__va(end_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
 427
 428         /* Remove active ranges so rediscovery with NUMA-awareness happens */
 429         remove_all_active_ranges();
 430
 431 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 432         /*
 433          * Parse SRAT to discover nodes.
 434          */
 435         acpi_numa_init();
 436 #endif
 437
 438 #ifdef CONFIG_NUMA
 439         numa_initmem_init(0, end_pfn);
 440 #else
 441         contig_initmem_init(0, end_pfn);
 442 #endif
 443
 444         dma32_reserve_bootmem();
 445
 446 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
 447         /*
 448          * Reserve low memory region for sleep support.
 449          */
 450        acpi_reserve_bootmem();
 451 #endif
 452
 453         if (efi_enabled)
 454                 efi_reserve_bootmem();
 455
 456        /*
 457         * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
 458         */
 459         find_smp_config();
 460 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 461         if (boot_params.hdr.type_of_loader && boot_params.hdr.ramdisk_image) {
 462                 unsigned long ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 463                 unsigned long ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 464                 unsigned long ramdisk_end   = ramdisk_image + ramdisk_size;
 465                 unsigned long end_of_mem    = end_pfn << PAGE_SHIFT;
 466
 467                 if (ramdisk_end <= end_of_mem) {
 468                         /*
 469                          * don't need to reserve again, already reserved early
 470                          * in x86_64_start_kernel, and early_res_to_bootmem
 471                          * convert that to reserved in bootmem
 472                          */
 473                         initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
 474                         initrd_end = initrd_start+ramdisk_size;
 475                 } else {
 476                         free_bootmem(ramdisk_image, ramdisk_size);
 477                         printk(KERN_ERR "initrd extends beyond end of memory "
 478                                "(0x%08lx > 0x%08lx)\ndisabling initrd\n",
 479                                ramdisk_end, end_of_mem);
 480                         initrd_start = 0;
 481                 }
 482         }
 483 #endif
 484         reserve_crashkernel();
 485
 486         reserve_ibft_region();
 487
 488         paging_init();
 489         map_vsyscall();
 490
 491         early_quirks();
 492
 493 #ifdef CONFIG_ACPI
 494         /*
 495          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
 496          */
 497         acpi_boot_init();
 498 #endif
 499
 500         init_cpu_to_node();
 501
 502         /*
 503          * get boot-time SMP configuration:
 504          */
 505         if (smp_found_config)
 506                 get_smp_config();
 507         init_apic_mappings();
 508         ioapic_init_mappings();
 509
 510         kvm_guest_init();
 511
 512         /*
 513          * We trust e820 completely. No explicit ROM probing in memory.
 514          */
 515         e820_reserve_resources();
 516         e820_mark_nosave_regions();
 517
 518         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
 519         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
 520                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
 521
 522         e820_setup_gap();
 523
 524 #ifdef CONFIG_VT
 525 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 526         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
 527                 conswitchp = &vga_con;
 528 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 529         conswitchp = &dummy_con;
 530 #endif
 531 #endif
 532
 533         /* do this before identify_cpu for boot cpu */
 534         check_enable_amd_mmconf_dmi();
 535 }
 536
 537 static int __cpuinit get_model_name(struct cpuinfo_x86 *c)
 538 {
 539         unsigned int *v;
 540
 541         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000004)
 542                 return 0;
 543
 544         v = (unsigned int *) c->x86_model_id;
 545         cpuid(0x80000002, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
 546         cpuid(0x80000003, &v[4], &v[5], &v[6], &v[7]);
 547         cpuid(0x80000004, &v[8], &v[9], &v[10], &v[11]);
 548         c->x86_model_id[48] = 0;
 549         return 1;
 550 }
 551
 552
 553 static void __cpuinit display_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c)
 554 {
 555         unsigned int n, dummy, eax, ebx, ecx, edx;
 556
 557         n = c->extended_cpuid_level;
 558
 559         if (n >= 0x80000005) {
 560                 cpuid(0x80000005, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
 561                 printk(KERN_INFO "CPU: L1 I Cache: %dK (%d bytes/line), "
 562                        "D cache %dK (%d bytes/line)\n",
 563                        edx>>24, edx&0xFF, ecx>>24, ecx&0xFF);
 564                 c->x86_cache_size = (ecx>>24) + (edx>>24);
 565                 /* On K8 L1 TLB is inclusive, so don't count it */
 566                 c->x86_tlbsize = 0;
 567         }
 568
 569         if (n >= 0x80000006) {
 570                 cpuid(0x80000006, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
 571                 ecx = cpuid_ecx(0x80000006);
 572                 c->x86_cache_size = ecx >> 16;
 573                 c->x86_tlbsize += ((ebx >> 16) & 0xfff) + (ebx & 0xfff);
 574
 575                 printk(KERN_INFO "CPU: L2 Cache: %dK (%d bytes/line)\n",
 576                 c->x86_cache_size, ecx & 0xFF);
 577         }
 578         if (n >= 0x80000008) {
 579                 cpuid(0x80000008, &eax, &dummy, &dummy, &dummy);
 580                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
 581                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
 582         }
 583 }
 584
 585 #ifdef CONFIG_NUMA
 586 static int __cpuinit nearby_node(int apicid)
 587 {
 588         int i, node;
 589
 590         for (i = apicid - 1; i >= 0; i--) {
 591                 node = apicid_to_node[i];
 592                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
 593                         return node;
 594         }
 595         for (i = apicid + 1; i < MAX_LOCAL_APIC; i++) {
 596                 node = apicid_to_node[i];
 597                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
 598                         return node;
 599         }
 600         return first_node(node_online_map); /* Shouldn't happen */
 601 }
 602 #endif
 603
 604 /*
 605  * On a AMD dual core setup the lower bits of the APIC id distingush the cores.
 606  * Assumes number of cores is a power of two.
 607  */
 608 static void __cpuinit amd_detect_cmp(struct cpuinfo_x86 *c)
 609 {
 610 #ifdef CONFIG_SMP
 611         unsigned bits;
 612 #ifdef CONFIG_NUMA
 613         int cpu = smp_processor_id();
 614         int node = 0;
 615         unsigned apicid = hard_smp_processor_id();
 616 #endif
 617         bits = c->x86_coreid_bits;
 618
 619         /* Low order bits define the core id (index of core in socket) */
 620         c->cpu_core_id = c->initial_apicid & ((1 << bits)-1);
 621         /* Convert the initial APIC ID into the socket ID */
 622         c->phys_proc_id = c->initial_apicid >> bits;
 623
 624 #ifdef CONFIG_NUMA
 625         node = c->phys_proc_id;
 626         if (apicid_to_node[apicid] != NUMA_NO_NODE)
 627                 node = apicid_to_node[apicid];
 628         if (!node_online(node)) {
 629                 /* Two possibilities here:
 630                    - The CPU is missing memory and no node was created.
 631                    In that case try picking one from a nearby CPU
 632                    - The APIC IDs differ from the HyperTransport node IDs
 633                    which the K8 northbridge parsing fills in.
 634                    Assume they are all increased by a constant offset,
 635                    but in the same order as the HT nodeids.
 636                    If that doesn't result in a usable node fall back to the
 637                    path for the previous case.  */
 638
 639                 int ht_nodeid = c->initial_apicid;
 640
 641                 if (ht_nodeid >= 0 &&
 642                     apicid_to_node[ht_nodeid] != NUMA_NO_NODE)
 643                         node = apicid_to_node[ht_nodeid];
 644                 /* Pick a nearby node */
 645                 if (!node_online(node))
 646                         node = nearby_node(apicid);
 647         }
 648         numa_set_node(cpu, node);
 649
 650         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
 651 #endif
 652 #endif
 653 }
 654
 655 static void __cpuinit early_init_amd_mc(struct cpuinfo_x86 *c)
 656 {
 657 #ifdef CONFIG_SMP
 658         unsigned bits, ecx;
 659
 660         /* Multi core CPU? */
 661         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000008)
 662                 return;
 663
 664         ecx = cpuid_ecx(0x80000008);
 665
 666         c->x86_max_cores = (ecx & 0xff) + 1;
 667
 668         /* CPU telling us the core id bits shift? */
 669         bits = (ecx >> 12) & 0xF;
 670
 671         /* Otherwise recompute */
 672         if (bits == 0) {
 673                 while ((1 << bits) < c->x86_max_cores)
 674                         bits++;
 675         }
 676
 677         c->x86_coreid_bits = bits;
 678
 679 #endif
 680 }
 681
 682 #define ENABLE_C1E_MASK         0x18000000
 683 #define CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE       1
 684 #define CPUID_XFAM              0x0ff00000
 685 #define CPUID_XFAM_K8           0x00000000
 686 #define CPUID_XFAM_10H          0x00100000
 687 #define CPUID_XFAM_11H          0x00200000
 688 #define CPUID_XMOD              0x000f0000
 689 #define CPUID_XMOD_REV_F        0x00040000
 690
 691 /* AMD systems with C1E don't have a working lAPIC timer. Check for that. */
 692 static __cpuinit int amd_apic_timer_broken(void)
 693 {
 694         u32 lo, hi, eax = cpuid_eax(CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE);
 695
 696         switch (eax & CPUID_XFAM) {
 697         case CPUID_XFAM_K8:
 698                 if ((eax & CPUID_XMOD) < CPUID_XMOD_REV_F)
 699                         break;
 700         case CPUID_XFAM_10H:
 701         case CPUID_XFAM_11H:
 702                 rdmsr(MSR_K8_ENABLE_C1E, lo, hi);
 703                 if (lo & ENABLE_C1E_MASK)
 704                         return 1;
 705                 break;
 706         default:
 707                 /* err on the side of caution */
 708                 return 1;
 709         }
 710         return 0;
 711 }
 712
 713 static void __cpuinit early_init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 714 {
 715         early_init_amd_mc(c);
 716
 717         /* c->x86_power is 8000_0007 edx. Bit 8 is constant TSC */
 718         if (c->x86_power & (1<<8))
 719                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 720 }
 721
 722 static void __cpuinit init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 723 {
 724         unsigned level;
 725
 726 #ifdef CONFIG_SMP
 727         unsigned long value;
 728
 729         /*
 730          * Disable TLB flush filter by setting HWCR.FFDIS on K8
 731          * bit 6 of msr C001_0015
 732          *
 733          * Errata 63 for SH-B3 steppings
 734          * Errata 122 for all steppings (F+ have it disabled by default)
 735          */
 736         if (c->x86 == 15) {
 737                 rdmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
 738                 value |= 1 << 6;
 739                 wrmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
 740         }
 741 #endif
 742
 743         /* Bit 31 in normal CPUID used for nonstandard 3DNow ID;
 744            3DNow is IDd by bit 31 in extended CPUID (1*32+31) anyway */
 745         clear_cpu_cap(c, 0*32+31);
 746
 747         /* On C+ stepping K8 rep microcode works well for copy/memset */
 748         level = cpuid_eax(1);
 749         if (c->x86 == 15 && ((level >= 0x0f48 && level < 0x0f50) ||
 750                              level >= 0x0f58))
 751                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 752         if (c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
 753                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 754
 755         /* Enable workaround for FXSAVE leak */
 756         if (c->x86 >= 6)
 757                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_FXSAVE_LEAK);
 758
 759         level = get_model_name(c);
 760         if (!level) {
 761                 switch (c->x86) {
 762                 case 15:
 763                         /* Should distinguish Models here, but this is only
 764                            a fallback anyways. */
 765                         strcpy(c->x86_model_id, "Hammer");
 766                         break;
 767                 }
 768         }
 769         display_cacheinfo(c);
 770
 771         /* Multi core CPU? */
 772         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000008)
 773                 amd_detect_cmp(c);
 774
 775         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000006 &&
 776                 (cpuid_edx(0x80000006) & 0xf000))
 777                 num_cache_leaves = 4;
 778         else
 779                 num_cache_leaves = 3;
 780
 781         if (c->x86 == 0xf || c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
 782                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_K8);
 783
 784         /* MFENCE stops RDTSC speculation */
 785         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_MFENCE_RDTSC);
 786
 787         if (c->x86 == 0x10)
 788                 fam10h_check_enable_mmcfg();
 789
 790         if (amd_apic_timer_broken())
 791                 disable_apic_timer = 1;
 792
 793         if (c == &boot_cpu_data && c->x86 >= 0xf && c->x86 <= 0x11) {
 794                 unsigned long long tseg;
 795
 796                 /*
 797                  * Split up direct mapping around the TSEG SMM area.
 798                  * Don't do it for gbpages because there seems very little
 799                  * benefit in doing so.
 800                  */
 801                 if (!rdmsrl_safe(MSR_K8_TSEG_ADDR, &tseg) &&
 802                 (tseg >> PMD_SHIFT) < (max_pfn_mapped >> (PMD_SHIFT-PAGE_SHIFT)))
 803                         set_memory_4k((unsigned long)__va(tseg), 1);
 804         }
 805 }
 806
 807 void __cpuinit detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c)
 808 {
 809 #ifdef CONFIG_SMP
 810         u32 eax, ebx, ecx, edx;
 811         int index_msb, core_bits;
 812
 813         cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 814
 815
 816         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_HT))
 817                 return;
 818         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_CMP_LEGACY))
 819                 goto out;
 820
 821         smp_num_siblings = (ebx & 0xff0000) >> 16;
 822
 823         if (smp_num_siblings == 1) {
 824                 printk(KERN_INFO  "CPU: Hyper-Threading is disabled\n");
 825         } else if (smp_num_siblings > 1) {
 826
 827                 if (smp_num_siblings > NR_CPUS) {
 828                         printk(KERN_WARNING "CPU: Unsupported number of "
 829                                "siblings %d", smp_num_siblings);
 830                         smp_num_siblings = 1;
 831                         return;
 832                 }
 833
 834                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
 835                 c->phys_proc_id = phys_pkg_id(index_msb);
 836
 837                 smp_num_siblings = smp_num_siblings / c->x86_max_cores;
 838
 839                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
 840
 841                 core_bits = get_count_order(c->x86_max_cores);
 842
 843                 c->cpu_core_id = phys_pkg_id(index_msb) &
 844                                                ((1 << core_bits) - 1);
 845         }
 846 out:
 847         if ((c->x86_max_cores * smp_num_siblings) > 1) {
 848                 printk(KERN_INFO  "CPU: Physical Processor ID: %d\n",
 849                        c->phys_proc_id);
 850                 printk(KERN_INFO  "CPU: Processor Core ID: %d\n",
 851                        c->cpu_core_id);
 852         }
 853
 854 #endif
 855 }
 856
 857 /*
 858  * find out the number of processor cores on the die
 859  */
 860 static int __cpuinit intel_num_cpu_cores(struct cpuinfo_x86 *c)
 861 {
 862         unsigned int eax, t;
 863
 864         if (c->cpuid_level < 4)
 865                 return 1;
 866
 867         cpuid_count(4, 0, &eax, &t, &t, &t);
 868
 869         if (eax & 0x1f)
 870                 return ((eax >> 26) + 1);
 871         else
 872                 return 1;
 873 }
 874
 875 static void __cpuinit srat_detect_node(void)
 876 {
 877 #ifdef CONFIG_NUMA
 878         unsigned node;
 879         int cpu = smp_processor_id();
 880         int apicid = hard_smp_processor_id();
 881
 882         /* Don't do the funky fallback heuristics the AMD version employs
 883            for now. */
 884         node = apicid_to_node[apicid];
 885         if (node == NUMA_NO_NODE || !node_online(node))
 886                 node = first_node(node_online_map);
 887         numa_set_node(cpu, node);
 888
 889         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
 890 #endif
 891 }
 892
 893 static void __cpuinit early_init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
 894 {
 895         if ((c->x86 == 0xf && c->x86_model >= 0x03) ||
 896             (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0x0e))
 897                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 898 }
 899
 900 static void __cpuinit init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
 901 {
 902         /* Cache sizes */
 903         unsigned n;
 904
 905         init_intel_cacheinfo(c);
 906         if (c->cpuid_level > 9) {
 907                 unsigned eax = cpuid_eax(10);
 908                 /* Check for version and the number of counters */
 909                 if ((eax & 0xff) && (((eax>>8) & 0xff) > 1))
 910                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_ARCH_PERFMON);
 911         }
 912
 913         if (cpu_has_ds) {
 914                 unsigned int l1, l2;
 915                 rdmsr(MSR_IA32_MISC_ENABLE, l1, l2);
 916                 if (!(l1 & (1<<11)))
 917                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_BTS);
 918                 if (!(l1 & (1<<12)))
 919                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PEBS);
 920         }
 921
 922
 923         if (cpu_has_bts)
 924                 ds_init_intel(c);
 925
 926         n = c->extended_cpuid_level;
 927         if (n >= 0x80000008) {
 928                 unsigned eax = cpuid_eax(0x80000008);
 929                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
 930                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
 931                 /* CPUID workaround for Intel 0F34 CPU */
 932                 if (c->x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL &&
 933                     c->x86 == 0xF && c->x86_model == 0x3 &&
 934                     c->x86_mask == 0x4)
 935                         c->x86_phys_bits = 36;
 936         }
 937
 938         if (c->x86 == 15)
 939                 c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size * 2;
 940         if (c->x86 == 6)
 941                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 942         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LFENCE_RDTSC);
 943         c->x86_max_cores = intel_num_cpu_cores(c);
 944
 945         srat_detect_node();
 946 }
 947
 948 static void __cpuinit early_init_centaur(struct cpuinfo_x86 *c)
 949 {
 950         if (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0xf)
 951                 set_bit(X86_FEATURE_CONSTANT_TSC, &c->x86_capability);
 952 }
 953
 954 static void __cpuinit init_centaur(struct cpuinfo_x86 *c)
 955 {
 956         /* Cache sizes */
 957         unsigned n;
 958
 959         n = c->extended_cpuid_level;
 960         if (n >= 0x80000008) {
 961                 unsigned eax = cpuid_eax(0x80000008);
 962                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
 963                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
 964         }
 965
 966         if (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0xf) {
 967                 c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size * 2;
 968                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 969                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 970         }
 971         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LFENCE_RDTSC);
 972 }
 973
 974 static void __cpuinit get_cpu_vendor(struct cpuinfo_x86 *c)
 975 {
 976         char *v = c->x86_vendor_id;
 977
 978         if (!strcmp(v, "AuthenticAMD"))
 979                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_AMD;
 980         else if (!strcmp(v, "GenuineIntel"))
 981                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_INTEL;
 982         else if (!strcmp(v, "CentaurHauls"))
 983                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_CENTAUR;
 984         else
 985                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
 986 }
 987
 988 /* Do some early cpuid on the boot CPU to get some parameter that are
 989    needed before check_bugs. Everything advanced is in identify_cpu
 990    below. */
 991 static void __cpuinit early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
 992 {
 993         u32 tfms, xlvl;
 994
 995         c->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
 996         c->x86_cache_size = -1;
 997         c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
 998         c->x86_model = c->x86_mask = 0; /* So far unknown... */
 999         c->x86_vendor_id[0] = '\0'; /* Unset */
1000         c->x86_model_id[0] = '\0';  /* Unset */
1001         c->x86_clflush_size = 64;
1002         c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size;
1003         c->x86_max_cores = 1;
1004         c->x86_coreid_bits = 0;
1005         c->extended_cpuid_level = 0;
1006         memset(&c->x86_capability, 0, sizeof c->x86_capability);
1007
1008         /* Get vendor name */
1009         cpuid(0x00000000, (unsigned int *)&c->cpuid_level,
1010               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[0],
1011               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[8],
1012               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[4]);
1013
1014         get_cpu_vendor(c);
1015
1016         /* Initialize the standard set of capabilities */
1017         /* Note that the vendor-specific code below might override */
1018
1019         /* Intel-defined flags: level 0x00000001 */
1020         if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
1021                 __u32 misc;
1022                 cpuid(0x00000001, &tfms, &misc, &c->x86_capability[4],
1023                       &c->x86_capability[0]);
1024                 c->x86 = (tfms >> 8) & 0xf;
1025                 c->x86_model = (tfms >> 4) & 0xf;
1026                 c->x86_mask = tfms & 0xf;
1027                 if (c->x86 == 0xf)
1028                         c->x86 += (tfms >> 20) & 0xff;
1029                 if (c->x86 >= 0x6)
1030                         c->x86_model += ((tfms >> 16) & 0xF) << 4;
1031                 if (test_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CLFLSH))
1032                         c->x86_clflush_size = ((misc >> 8) & 0xff) * 8;
1033         } else {
1034                 /* Have CPUID level 0 only - unheard of */
1035                 c->x86 = 4;
1036         }
1037
1038         c->initial_apicid = (cpuid_ebx(1) >> 24) & 0xff;
1039 #ifdef CONFIG_SMP
1040         c->phys_proc_id = c->initial_apicid;
1041 #endif
1042         /* AMD-defined flags: level 0x80000001 */
1043         xlvl = cpuid_eax(0x80000000);
1044         c->extended_cpuid_level = xlvl;
1045         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80000000) {
1046                 if (xlvl >= 0x80000001) {
1047                         c->x86_capability[1] = cpuid_edx(0x80000001);
1048                         c->x86_capability[6] = cpuid_ecx(0x80000001);
1049                 }
1050                 if (xlvl >= 0x80000004)
1051                         get_model_name(c); /* Default name */
1052         }
1053
1054         /* Transmeta-defined flags: level 0x80860001 */
1055         xlvl = cpuid_eax(0x80860000);
1056         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80860000) {
1057                 /* Don't set x86_cpuid_level here for now to not confuse. */
1058                 if (xlvl >= 0x80860001)
1059                         c->x86_capability[2] = cpuid_edx(0x80860001);
1060         }
1061
1062         c->extended_cpuid_level = cpuid_eax(0x80000000);
1063         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000007)
1064                 c->x86_power = cpuid_edx(0x80000007);
1065
1066
1067         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PAT);
1068
1069         switch (c->x86_vendor) {
1070         case X86_VENDOR_AMD:
1071                 early_init_amd(c);
1072                 if (c->x86 >= 0xf && c->x86 <= 0x11)
1073                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PAT);
1074                 break;
1075         case X86_VENDOR_INTEL:
1076                 early_init_intel(c);
1077                 if (c->x86 == 0xF || (c->x86 == 6 && c->x86_model >= 15))
1078                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PAT);
1079                 break;
1080         case X86_VENDOR_CENTAUR:
1081                 early_init_centaur(c);
1082                 break;
1083         }
1084
1085 }
1086
1087 /*
1088  * This does the hard work of actually picking apart the CPU stuff...
1089  */
1090 void __cpuinit identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
1091 {
1092         int i;
1093
1094         early_identify_cpu(c);
1095
1096         init_scattered_cpuid_features(c);
1097
1098         c->apicid = phys_pkg_id(0);
1099
1100         /*
1101          * Vendor-specific initialization.  In this section we
1102          * canonicalize the feature flags, meaning if there are
1103          * features a certain CPU supports which CPUID doesn't
1104          * tell us, CPUID claiming incorrect flags, or other bugs,
1105          * we handle them here.
1106          *
1107          * At the end of this section, c->x86_capability better
1108          * indicate the features this CPU genuinely supports!
1109          */
1110         switch (c->x86_vendor) {
1111         case X86_VENDOR_AMD:
1112                 init_amd(c);
1113                 break;
1114
1115         case X86_VENDOR_INTEL:
1116                 init_intel(c);
1117                 break;
1118
1119         case X86_VENDOR_CENTAUR:
1120                 init_centaur(c);
1121                 break;
1122
1123         case X86_VENDOR_UNKNOWN:
1124         default:
1125                 display_cacheinfo(c);
1126                 break;
1127         }
1128
1129         detect_ht(c);
1130
1131         /*
1132          * On SMP, boot_cpu_data holds the common feature set between
1133          * all CPUs; so make sure that we indicate which features are
1134          * common between the CPUs.  The first time this routine gets
1135          * executed, c == &boot_cpu_data.
1136          */
1137         if (c != &boot_cpu_data) {
1138                 /* AND the already accumulated flags with these */
1139                 for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1140                         boot_cpu_data.x86_capability[i] &= c->x86_capability[i];
1141         }
1142
1143         /* Clear all flags overriden by options */
1144         for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1145                 c->x86_capability[i] &= ~cleared_cpu_caps[i];
1146
1147 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1148         mcheck_init(c);
1149 #endif
1150         select_idle_routine(c);
1151
1152 #ifdef CONFIG_NUMA
1153         numa_add_cpu(smp_processor_id());
1154 #endif
1155
1156 }
1157
1158 void __cpuinit identify_boot_cpu(void)
1159 {
1160         identify_cpu(&boot_cpu_data);
1161 }
1162
1163 void __cpuinit identify_secondary_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
1164 {
1165         BUG_ON(c == &boot_cpu_data);
1166         identify_cpu(c);
1167         mtrr_ap_init();
1168 }
1169
1170 static __init int setup_noclflush(char *arg)
1171 {
1172         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_CLFLSH);
1173         return 1;
1174 }
1175 __setup("noclflush", setup_noclflush);
1176
1177 void __cpuinit print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *c)
1178 {
1179         if (c->x86_model_id[0])
1180                 printk(KERN_CONT "%s", c->x86_model_id);
1181
1182         if (c->x86_mask || c->cpuid_level >= 0)
1183                 printk(KERN_CONT " stepping %02x\n", c->x86_mask);
1184         else
1185                 printk(KERN_CONT "\n");
1186 }
1187
1188 static __init int setup_disablecpuid(char *arg)
1189 {
1190         int bit;
1191         if (get_option(&arg, &bit) && bit < NCAPINTS*32)
1192                 setup_clear_cpu_cap(bit);
1193         else
1194                 return 0;
1195         return 1;
1196 }
1197 __setup("clearcpuid=", setup_disablecpuid);