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         dmi_scan_machine();
 349
 350         io_delay_init();
 351
 352 #ifdef CONFIG_SMP
 353         /* setup to use the early static init tables during kernel startup */
 354         x86_cpu_to_apicid_early_ptr = (void *)x86_cpu_to_apicid_init;
 355         x86_bios_cpu_apicid_early_ptr = (void *)x86_bios_cpu_apicid_init;
 356 #ifdef CONFIG_NUMA
 357         x86_cpu_to_node_map_early_ptr = (void *)x86_cpu_to_node_map_init;
 358 #endif
 359 #endif
 360
 361 #ifdef CONFIG_ACPI
 362         /*
 363          * Initialize the ACPI boot-time table parser (gets the RSDP and SDT).
 364          * Call this early for SRAT node setup.
 365          */
 366         acpi_boot_table_init();
 367 #endif
 368
 369         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
 370         max_low_pfn = end_pfn;
 371         max_pfn = end_pfn;
 372         high_memory = (void *)__va(end_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
 373
 374         /* Remove active ranges so rediscovery with NUMA-awareness happens */
 375         remove_all_active_ranges();
 376
 377 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 378         /*
 379          * Parse SRAT to discover nodes.
 380          */
 381         acpi_numa_init();
 382 #endif
 383
 384 #ifdef CONFIG_NUMA
 385         numa_initmem_init(0, end_pfn);
 386 #else
 387         contig_initmem_init(0, end_pfn);
 388 #endif
 389
 390         early_res_to_bootmem();
 391
 392 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
 393         /*
 394          * Reserve low memory region for sleep support.
 395          */
 396        acpi_reserve_bootmem();
 397 #endif
 398
 399         if (efi_enabled)
 400                 efi_reserve_bootmem();
 401
 402        /*
 403         * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
 404         */
 405         find_smp_config();
 406 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 407         if (boot_params.hdr.type_of_loader && boot_params.hdr.ramdisk_image) {
 408                 unsigned long ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 409                 unsigned long ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 410                 unsigned long ramdisk_end   = ramdisk_image + ramdisk_size;
 411                 unsigned long end_of_mem    = end_pfn << PAGE_SHIFT;
 412
 413                 if (ramdisk_end <= end_of_mem) {
 414                         reserve_bootmem_generic(ramdisk_image, ramdisk_size);
 415                         initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
 416                         initrd_end = initrd_start+ramdisk_size;
 417                 } else {
 418                         /* Assumes everything on node 0 */
 419                         free_bootmem(ramdisk_image, ramdisk_size);
 420                         printk(KERN_ERR "initrd extends beyond end of memory "
 421                                "(0x%08lx > 0x%08lx)\ndisabling initrd\n",
 422                                ramdisk_end, end_of_mem);
 423                         initrd_start = 0;
 424                 }
 425         }
 426 #endif
 427         reserve_crashkernel();
 428         paging_init();
 429         map_vsyscall();
 430
 431         early_quirks();
 432
 433 #ifdef CONFIG_ACPI
 434         /*
 435          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
 436          */
 437         acpi_boot_init();
 438 #endif
 439
 440         init_cpu_to_node();
 441
 442         /*
 443          * get boot-time SMP configuration:
 444          */
 445         if (smp_found_config)
 446                 get_smp_config();
 447         init_apic_mappings();
 448         ioapic_init_mappings();
 449
 450         /*
 451          * We trust e820 completely. No explicit ROM probing in memory.
 452          */
 453         e820_reserve_resources(&code_resource, &data_resource, &bss_resource);
 454         e820_mark_nosave_regions();
 455
 456         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
 457         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
 458                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
 459
 460         e820_setup_gap();
 461
 462 #ifdef CONFIG_VT
 463 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 464         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
 465                 conswitchp = &vga_con;
 466 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 467         conswitchp = &dummy_con;
 468 #endif
 469 #endif
 470 }
 471
 472 static int __cpuinit get_model_name(struct cpuinfo_x86 *c)
 473 {
 474         unsigned int *v;
 475
 476         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000004)
 477                 return 0;
 478
 479         v = (unsigned int *) c->x86_model_id;
 480         cpuid(0x80000002, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
 481         cpuid(0x80000003, &v[4], &v[5], &v[6], &v[7]);
 482         cpuid(0x80000004, &v[8], &v[9], &v[10], &v[11]);
 483         c->x86_model_id[48] = 0;
 484         return 1;
 485 }
 486
 487
 488 static void __cpuinit display_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c)
 489 {
 490         unsigned int n, dummy, eax, ebx, ecx, edx;
 491
 492         n = c->extended_cpuid_level;
 493
 494         if (n >= 0x80000005) {
 495                 cpuid(0x80000005, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
 496                 printk(KERN_INFO "CPU: L1 I Cache: %dK (%d bytes/line), "
 497                        "D cache %dK (%d bytes/line)\n",
 498                        edx>>24, edx&0xFF, ecx>>24, ecx&0xFF);
 499                 c->x86_cache_size = (ecx>>24) + (edx>>24);
 500                 /* On K8 L1 TLB is inclusive, so don't count it */
 501                 c->x86_tlbsize = 0;
 502         }
 503
 504         if (n >= 0x80000006) {
 505                 cpuid(0x80000006, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
 506                 ecx = cpuid_ecx(0x80000006);
 507                 c->x86_cache_size = ecx >> 16;
 508                 c->x86_tlbsize += ((ebx >> 16) & 0xfff) + (ebx & 0xfff);
 509
 510                 printk(KERN_INFO "CPU: L2 Cache: %dK (%d bytes/line)\n",
 511                 c->x86_cache_size, ecx & 0xFF);
 512         }
 513         if (n >= 0x80000008) {
 514                 cpuid(0x80000008, &eax, &dummy, &dummy, &dummy);
 515                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
 516                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
 517         }
 518 }
 519
 520 #ifdef CONFIG_NUMA
 521 static int __cpuinit nearby_node(int apicid)
 522 {
 523         int i, node;
 524
 525         for (i = apicid - 1; i >= 0; i--) {
 526                 node = apicid_to_node[i];
 527                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
 528                         return node;
 529         }
 530         for (i = apicid + 1; i < MAX_LOCAL_APIC; i++) {
 531                 node = apicid_to_node[i];
 532                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
 533                         return node;
 534         }
 535         return first_node(node_online_map); /* Shouldn't happen */
 536 }
 537 #endif
 538
 539 /*
 540  * On a AMD dual core setup the lower bits of the APIC id distingush the cores.
 541  * Assumes number of cores is a power of two.
 542  */
 543 static void __cpuinit amd_detect_cmp(struct cpuinfo_x86 *c)
 544 {
 545 #ifdef CONFIG_SMP
 546         unsigned bits;
 547 #ifdef CONFIG_NUMA
 548         int cpu = smp_processor_id();
 549         int node = 0;
 550         unsigned apicid = hard_smp_processor_id();
 551 #endif
 552         bits = c->x86_coreid_bits;
 553
 554         /* Low order bits define the core id (index of core in socket) */
 555         c->cpu_core_id = c->phys_proc_id & ((1 << bits)-1);
 556         /* Convert the APIC ID into the socket ID */
 557         c->phys_proc_id = phys_pkg_id(bits);
 558
 559 #ifdef CONFIG_NUMA
 560         node = c->phys_proc_id;
 561         if (apicid_to_node[apicid] != NUMA_NO_NODE)
 562                 node = apicid_to_node[apicid];
 563         if (!node_online(node)) {
 564                 /* Two possibilities here:
 565                    - The CPU is missing memory and no node was created.
 566                    In that case try picking one from a nearby CPU
 567                    - The APIC IDs differ from the HyperTransport node IDs
 568                    which the K8 northbridge parsing fills in.
 569                    Assume they are all increased by a constant offset,
 570                    but in the same order as the HT nodeids.
 571                    If that doesn't result in a usable node fall back to the
 572                    path for the previous case.  */
 573
 574                 int ht_nodeid = apicid - (cpu_data(0).phys_proc_id << bits);
 575
 576                 if (ht_nodeid >= 0 &&
 577                     apicid_to_node[ht_nodeid] != NUMA_NO_NODE)
 578                         node = apicid_to_node[ht_nodeid];
 579                 /* Pick a nearby node */
 580                 if (!node_online(node))
 581                         node = nearby_node(apicid);
 582         }
 583         numa_set_node(cpu, node);
 584
 585         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
 586 #endif
 587 #endif
 588 }
 589
 590 static void __cpuinit early_init_amd_mc(struct cpuinfo_x86 *c)
 591 {
 592 #ifdef CONFIG_SMP
 593         unsigned bits, ecx;
 594
 595         /* Multi core CPU? */
 596         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000008)
 597                 return;
 598
 599         ecx = cpuid_ecx(0x80000008);
 600
 601         c->x86_max_cores = (ecx & 0xff) + 1;
 602
 603         /* CPU telling us the core id bits shift? */
 604         bits = (ecx >> 12) & 0xF;
 605
 606         /* Otherwise recompute */
 607         if (bits == 0) {
 608                 while ((1 << bits) < c->x86_max_cores)
 609                         bits++;
 610         }
 611
 612         c->x86_coreid_bits = bits;
 613
 614 #endif
 615 }
 616
 617 #define ENABLE_C1E_MASK         0x18000000
 618 #define CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE       1
 619 #define CPUID_XFAM              0x0ff00000
 620 #define CPUID_XFAM_K8           0x00000000
 621 #define CPUID_XFAM_10H          0x00100000
 622 #define CPUID_XFAM_11H          0x00200000
 623 #define CPUID_XMOD              0x000f0000
 624 #define CPUID_XMOD_REV_F        0x00040000
 625
 626 /* AMD systems with C1E don't have a working lAPIC timer. Check for that. */
 627 static __cpuinit int amd_apic_timer_broken(void)
 628 {
 629         u32 lo, hi, eax = cpuid_eax(CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE);
 630
 631         switch (eax & CPUID_XFAM) {
 632         case CPUID_XFAM_K8:
 633                 if ((eax & CPUID_XMOD) < CPUID_XMOD_REV_F)
 634                         break;
 635         case CPUID_XFAM_10H:
 636         case CPUID_XFAM_11H:
 637                 rdmsr(MSR_K8_ENABLE_C1E, lo, hi);
 638                 if (lo & ENABLE_C1E_MASK)
 639                         return 1;
 640                 break;
 641         default:
 642                 /* err on the side of caution */
 643                 return 1;
 644         }
 645         return 0;
 646 }
 647
 648 static void __cpuinit early_init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 649 {
 650         early_init_amd_mc(c);
 651
 652         /* c->x86_power is 8000_0007 edx. Bit 8 is constant TSC */
 653         if (c->x86_power & (1<<8))
 654                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 655 }
 656
 657 static void __cpuinit init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 658 {
 659         unsigned level;
 660
 661 #ifdef CONFIG_SMP
 662         unsigned long value;
 663
 664         /*
 665          * Disable TLB flush filter by setting HWCR.FFDIS on K8
 666          * bit 6 of msr C001_0015
 667          *
 668          * Errata 63 for SH-B3 steppings
 669          * Errata 122 for all steppings (F+ have it disabled by default)
 670          */
 671         if (c->x86 == 15) {
 672                 rdmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
 673                 value |= 1 << 6;
 674                 wrmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
 675         }
 676 #endif
 677
 678         /* Bit 31 in normal CPUID used for nonstandard 3DNow ID;
 679            3DNow is IDd by bit 31 in extended CPUID (1*32+31) anyway */
 680         clear_bit(0*32+31, (unsigned long *)&c->x86_capability);
 681
 682         /* On C+ stepping K8 rep microcode works well for copy/memset */
 683         level = cpuid_eax(1);
 684         if (c->x86 == 15 && ((level >= 0x0f48 && level < 0x0f50) ||
 685                              level >= 0x0f58))
 686                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 687         if (c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
 688                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 689
 690         /* Enable workaround for FXSAVE leak */
 691         if (c->x86 >= 6)
 692                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_FXSAVE_LEAK);
 693
 694         level = get_model_name(c);
 695         if (!level) {
 696                 switch (c->x86) {
 697                 case 15:
 698                         /* Should distinguish Models here, but this is only
 699                            a fallback anyways. */
 700                         strcpy(c->x86_model_id, "Hammer");
 701                         break;
 702                 }
 703         }
 704         display_cacheinfo(c);
 705
 706         /* Multi core CPU? */
 707         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000008)
 708                 amd_detect_cmp(c);
 709
 710         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000006 &&
 711                 (cpuid_edx(0x80000006) & 0xf000))
 712                 num_cache_leaves = 4;
 713         else
 714                 num_cache_leaves = 3;
 715
 716         if (c->x86 == 0xf || c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
 717                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_K8);
 718
 719         /* MFENCE stops RDTSC speculation */
 720         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_MFENCE_RDTSC);
 721
 722         if (amd_apic_timer_broken())
 723                 disable_apic_timer = 1;
 724 }
 725
 726 void __cpuinit detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c)
 727 {
 728 #ifdef CONFIG_SMP
 729         u32 eax, ebx, ecx, edx;
 730         int index_msb, core_bits;
 731
 732         cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 733
 734
 735         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_HT))
 736                 return;
 737         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_CMP_LEGACY))
 738                 goto out;
 739
 740         smp_num_siblings = (ebx & 0xff0000) >> 16;
 741
 742         if (smp_num_siblings == 1) {
 743                 printk(KERN_INFO  "CPU: Hyper-Threading is disabled\n");
 744         } else if (smp_num_siblings > 1) {
 745
 746                 if (smp_num_siblings > NR_CPUS) {
 747                         printk(KERN_WARNING "CPU: Unsupported number of "
 748                                "siblings %d", smp_num_siblings);
 749                         smp_num_siblings = 1;
 750                         return;
 751                 }
 752
 753                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
 754                 c->phys_proc_id = phys_pkg_id(index_msb);
 755
 756                 smp_num_siblings = smp_num_siblings / c->x86_max_cores;
 757
 758                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
 759
 760                 core_bits = get_count_order(c->x86_max_cores);
 761
 762                 c->cpu_core_id = phys_pkg_id(index_msb) &
 763                                                ((1 << core_bits) - 1);
 764         }
 765 out:
 766         if ((c->x86_max_cores * smp_num_siblings) > 1) {
 767                 printk(KERN_INFO  "CPU: Physical Processor ID: %d\n",
 768                        c->phys_proc_id);
 769                 printk(KERN_INFO  "CPU: Processor Core ID: %d\n",
 770                        c->cpu_core_id);
 771         }
 772
 773 #endif
 774 }
 775
 776 /*
 777  * find out the number of processor cores on the die
 778  */
 779 static int __cpuinit intel_num_cpu_cores(struct cpuinfo_x86 *c)
 780 {
 781         unsigned int eax, t;
 782
 783         if (c->cpuid_level < 4)
 784                 return 1;
 785
 786         cpuid_count(4, 0, &eax, &t, &t, &t);
 787
 788         if (eax & 0x1f)
 789                 return ((eax >> 26) + 1);
 790         else
 791                 return 1;
 792 }
 793
 794 static void __cpuinit srat_detect_node(void)
 795 {
 796 #ifdef CONFIG_NUMA
 797         unsigned node;
 798         int cpu = smp_processor_id();
 799         int apicid = hard_smp_processor_id();
 800
 801         /* Don't do the funky fallback heuristics the AMD version employs
 802            for now. */
 803         node = apicid_to_node[apicid];
 804         if (node == NUMA_NO_NODE)
 805                 node = first_node(node_online_map);
 806         numa_set_node(cpu, node);
 807
 808         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
 809 #endif
 810 }
 811
 812 static void __cpuinit early_init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
 813 {
 814         if ((c->x86 == 0xf && c->x86_model >= 0x03) ||
 815             (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0x0e))
 816                 set_bit(X86_FEATURE_CONSTANT_TSC, &c->x86_capability);
 817 }
 818
 819 static void __cpuinit init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
 820 {
 821         /* Cache sizes */
 822         unsigned n;
 823
 824         init_intel_cacheinfo(c);
 825         if (c->cpuid_level > 9) {
 826                 unsigned eax = cpuid_eax(10);
 827                 /* Check for version and the number of counters */
 828                 if ((eax & 0xff) && (((eax>>8) & 0xff) > 1))
 829                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_ARCH_PERFMON);
 830         }
 831
 832         if (cpu_has_ds) {
 833                 unsigned int l1, l2;
 834                 rdmsr(MSR_IA32_MISC_ENABLE, l1, l2);
 835                 if (!(l1 & (1<<11)))
 836                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_BTS);
 837                 if (!(l1 & (1<<12)))
 838                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PEBS);
 839         }
 840
 841
 842         if (cpu_has_bts)
 843                 ds_init_intel(c);
 844
 845         n = c->extended_cpuid_level;
 846         if (n >= 0x80000008) {
 847                 unsigned eax = cpuid_eax(0x80000008);
 848                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
 849                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
 850                 /* CPUID workaround for Intel 0F34 CPU */
 851                 if (c->x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL &&
 852                     c->x86 == 0xF && c->x86_model == 0x3 &&
 853                     c->x86_mask == 0x4)
 854                         c->x86_phys_bits = 36;
 855         }
 856
 857         if (c->x86 == 15)
 858                 c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size * 2;
 859         if ((c->x86 == 0xf && c->x86_model >= 0x03) ||
 860             (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0x0e))
 861                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 862         if (c->x86 == 6)
 863                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 864         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LFENCE_RDTSC);
 865         c->x86_max_cores = intel_num_cpu_cores(c);
 866
 867         srat_detect_node();
 868 }
 869
 870 static void __cpuinit get_cpu_vendor(struct cpuinfo_x86 *c)
 871 {
 872         char *v = c->x86_vendor_id;
 873
 874         if (!strcmp(v, "AuthenticAMD"))
 875                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_AMD;
 876         else if (!strcmp(v, "GenuineIntel"))
 877                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_INTEL;
 878         else
 879                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
 880 }
 881
 882 /* Do some early cpuid on the boot CPU to get some parameter that are
 883    needed before check_bugs. Everything advanced is in identify_cpu
 884    below. */
 885 static void __cpuinit early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
 886 {
 887         u32 tfms, xlvl;
 888
 889         c->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
 890         c->x86_cache_size = -1;
 891         c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
 892         c->x86_model = c->x86_mask = 0; /* So far unknown... */
 893         c->x86_vendor_id[0] = '\0'; /* Unset */
 894         c->x86_model_id[0] = '\0';  /* Unset */
 895         c->x86_clflush_size = 64;
 896         c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size;
 897         c->x86_max_cores = 1;
 898         c->x86_coreid_bits = 0;
 899         c->extended_cpuid_level = 0;
 900         memset(&c->x86_capability, 0, sizeof c->x86_capability);
 901
 902         /* Get vendor name */
 903         cpuid(0x00000000, (unsigned int *)&c->cpuid_level,
 904               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[0],
 905               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[8],
 906               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[4]);
 907
 908         get_cpu_vendor(c);
 909
 910         /* Initialize the standard set of capabilities */
 911         /* Note that the vendor-specific code below might override */
 912
 913         /* Intel-defined flags: level 0x00000001 */
 914         if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
 915                 __u32 misc;
 916                 cpuid(0x00000001, &tfms, &misc, &c->x86_capability[4],
 917                       &c->x86_capability[0]);
 918                 c->x86 = (tfms >> 8) & 0xf;
 919                 c->x86_model = (tfms >> 4) & 0xf;
 920                 c->x86_mask = tfms & 0xf;
 921                 if (c->x86 == 0xf)
 922                         c->x86 += (tfms >> 20) & 0xff;
 923                 if (c->x86 >= 0x6)
 924                         c->x86_model += ((tfms >> 16) & 0xF) << 4;
 925                 if (c->x86_capability[0] & (1<<19))
 926                         c->x86_clflush_size = ((misc >> 8) & 0xff) * 8;
 927         } else {
 928                 /* Have CPUID level 0 only - unheard of */
 929                 c->x86 = 4;
 930         }
 931
 932 #ifdef CONFIG_SMP
 933         c->phys_proc_id = (cpuid_ebx(1) >> 24) & 0xff;
 934 #endif
 935         /* AMD-defined flags: level 0x80000001 */
 936         xlvl = cpuid_eax(0x80000000);
 937         c->extended_cpuid_level = xlvl;
 938         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80000000) {
 939                 if (xlvl >= 0x80000001) {
 940                         c->x86_capability[1] = cpuid_edx(0x80000001);
 941                         c->x86_capability[6] = cpuid_ecx(0x80000001);
 942                 }
 943                 if (xlvl >= 0x80000004)
 944                         get_model_name(c); /* Default name */
 945         }
 946
 947         /* Transmeta-defined flags: level 0x80860001 */
 948         xlvl = cpuid_eax(0x80860000);
 949         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80860000) {
 950                 /* Don't set x86_cpuid_level here for now to not confuse. */
 951                 if (xlvl >= 0x80860001)
 952                         c->x86_capability[2] = cpuid_edx(0x80860001);
 953         }
 954
 955         c->extended_cpuid_level = cpuid_eax(0x80000000);
 956         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000007)
 957                 c->x86_power = cpuid_edx(0x80000007);
 958
 959         switch (c->x86_vendor) {
 960         case X86_VENDOR_AMD:
 961                 early_init_amd(c);
 962                 break;
 963         case X86_VENDOR_INTEL:
 964                 early_init_intel(c);
 965                 break;
 966         }
 967
 968 }
 969
 970 /*
 971  * This does the hard work of actually picking apart the CPU stuff...
 972  */
 973 void __cpuinit identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
 974 {
 975         int i;
 976
 977         early_identify_cpu(c);
 978
 979         init_scattered_cpuid_features(c);
 980
 981         c->apicid = phys_pkg_id(0);
 982
 983         /*
 984          * Vendor-specific initialization.  In this section we
 985          * canonicalize the feature flags, meaning if there are
 986          * features a certain CPU supports which CPUID doesn't
 987          * tell us, CPUID claiming incorrect flags, or other bugs,
 988          * we handle them here.
 989          *
 990          * At the end of this section, c->x86_capability better
 991          * indicate the features this CPU genuinely supports!
 992          */
 993         switch (c->x86_vendor) {
 994         case X86_VENDOR_AMD:
 995                 init_amd(c);
 996                 break;
 997
 998         case X86_VENDOR_INTEL:
 999                 init_intel(c);
1000                 break;
1001
1002         case X86_VENDOR_UNKNOWN:
1003         default:
1004                 display_cacheinfo(c);
1005                 break;
1006         }
1007
1008         detect_ht(c);
1009
1010         /*
1011          * On SMP, boot_cpu_data holds the common feature set between
1012          * all CPUs; so make sure that we indicate which features are
1013          * common between the CPUs.  The first time this routine gets
1014          * executed, c == &boot_cpu_data.
1015          */
1016         if (c != &boot_cpu_data) {
1017                 /* AND the already accumulated flags with these */
1018                 for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1019                         boot_cpu_data.x86_capability[i] &= c->x86_capability[i];
1020         }
1021
1022         /* Clear all flags overriden by options */
1023         for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1024                 c->x86_capability[i] ^= cleared_cpu_caps[i];
1025
1026 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1027         mcheck_init(c);
1028 #endif
1029         select_idle_routine(c);
1030
1031         if (c != &boot_cpu_data)
1032                 mtrr_ap_init();
1033 #ifdef CONFIG_NUMA
1034         numa_add_cpu(smp_processor_id());
1035 #endif
1036
1037 }
1038
1039 static __init int setup_noclflush(char *arg)
1040 {
1041         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_CLFLSH);
1042         return 1;
1043 }
1044 __setup("noclflush", setup_noclflush);
1045
1046 void __cpuinit print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *c)
1047 {
1048         if (c->x86_model_id[0])
1049                 printk(KERN_CONT "%s", c->x86_model_id);
1050
1051         if (c->x86_mask || c->cpuid_level >= 0)
1052                 printk(KERN_CONT " stepping %02x\n", c->x86_mask);
1053         else
1054                 printk(KERN_CONT "\n");
1055 }
1056
1057 static __init int setup_disablecpuid(char *arg)
1058 {
1059         int bit;
1060         if (get_option(&arg, &bit) && bit < NCAPINTS*32)
1061                 setup_clear_cpu_cap(bit);
1062         else
1063                 return 0;
1064         return 1;
1065 }
1066 __setup("clearcpuid=", setup_disablecpuid);
1067
1068 /*
1069  *      Get CPU information for use by the procfs.
1070  */
1071
1072 static int show_cpuinfo(struct seq_file *m, void *v)
1073 {
1074         struct cpuinfo_x86 *c = v;
1075         int cpu = 0, i;
1076
1077 #ifdef CONFIG_SMP
1078         cpu = c->cpu_index;
1079 #endif
1080
1081         seq_printf(m, "processor\t: %u\n"
1082                    "vendor_id\t: %s\n"
1083                    "cpu family\t: %d\n"
1084                    "model\t\t: %d\n"
1085                    "model name\t: %s\n",
1086                    (unsigned)cpu,
1087                    c->x86_vendor_id[0] ? c->x86_vendor_id : "unknown",
1088                    c->x86,
1089                    (int)c->x86_model,
1090                    c->x86_model_id[0] ? c->x86_model_id : "unknown");
1091
1092         if (c->x86_mask || c->cpuid_level >= 0)
1093                 seq_printf(m, "stepping\t: %d\n", c->x86_mask);
1094         else
1095                 seq_printf(m, "stepping\t: unknown\n");
1096
1097         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_TSC)) {
1098                 unsigned int freq = cpufreq_quick_get((unsigned)cpu);
1099
1100                 if (!freq)
1101                         freq = cpu_khz;
1102                 seq_printf(m, "cpu MHz\t\t: %u.%03u\n",
1103                            freq / 1000, (freq % 1000));
1104         }
1105
1106         /* Cache size */
1107         if (c->x86_cache_size >= 0)
1108                 seq_printf(m, "cache size\t: %d KB\n", c->x86_cache_size);
1109
1110 #ifdef CONFIG_SMP
1111         if (smp_num_siblings * c->x86_max_cores > 1) {
1112                 seq_printf(m, "physical id\t: %d\n", c->phys_proc_id);
1113                 seq_printf(m, "siblings\t: %d\n",
1114                                cpus_weight(per_cpu(cpu_core_map, cpu)));
1115                 seq_printf(m, "core id\t\t: %d\n", c->cpu_core_id);
1116                 seq_printf(m, "cpu cores\t: %d\n", c->booted_cores);
1117         }
1118 #endif
1119
1120         seq_printf(m,
1121                    "fpu\t\t: yes\n"
1122                    "fpu_exception\t: yes\n"
1123                    "cpuid level\t: %d\n"
1124                    "wp\t\t: yes\n"
1125                    "flags\t\t:",
1126                    c->cpuid_level);
1127
1128         for (i = 0; i < 32*NCAPINTS; i++)
1129                 if (cpu_has(c, i) && x86_cap_flags[i] != NULL)
1130                         seq_printf(m, " %s", x86_cap_flags[i]);
1131
1132         seq_printf(m, "\nbogomips\t: %lu.%02lu\n",
1133                    c->loops_per_jiffy/(500000/HZ),
1134                    (c->loops_per_jiffy/(5000/HZ)) % 100);
1135
1136         if (c->x86_tlbsize > 0)
1137                 seq_printf(m, "TLB size\t: %d 4K pages\n", c->x86_tlbsize);
1138         seq_printf(m, "clflush size\t: %d\n", c->x86_clflush_size);
1139         seq_printf(m, "cache_alignment\t: %d\n", c->x86_cache_alignment);
1140
1141         seq_printf(m, "address sizes\t: %u bits physical, %u bits virtual\n",
1142                    c->x86_phys_bits, c->x86_virt_bits);
1143
1144         seq_printf(m, "power management:");
1145         for (i = 0; i < 32; i++) {
1146                 if (c->x86_power & (1 << i)) {
1147                         if (i < ARRAY_SIZE(x86_power_flags) &&
1148                             x86_power_flags[i])
1149                                 seq_printf(m, "%s%s",
1150                                            x86_power_flags[i][0]?" ":"",
1151                                            x86_power_flags[i]);
1152                         else
1153                                 seq_printf(m, " [%d]", i);
1154                 }
1155         }
1156
1157         seq_printf(m, "\n\n");
1158
1159         return 0;
1160 }
1161
1162 static void *c_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1163 {
1164         if (*pos == 0)  /* just in case, cpu 0 is not the first */
1165                 *pos = first_cpu(cpu_online_map);
1166         if ((*pos) < NR_CPUS && cpu_online(*pos))
1167                 return &cpu_data(*pos);
1168         return NULL;
1169 }
1170
1171 static void *c_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
1172 {
1173         *pos = next_cpu(*pos, cpu_online_map);
1174         return c_start(m, pos);
1175 }
1176
1177 static void c_stop(struct seq_file *m, void *v)
1178 {
1179 }
1180
1181 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
1182         .start = c_start,
1183         .next = c_next,
1184         .stop = c_stop,
1185         .show = show_cpuinfo,
1186 };