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