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         dma32_reserve_bootmem();
 393
 394 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
 395         /*
 396          * Reserve low memory region for sleep support.
 397          */
 398        acpi_reserve_bootmem();
 399 #endif
 400
 401         if (efi_enabled)
 402                 efi_reserve_bootmem();
 403
 404        /*
 405         * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
 406         */
 407         find_smp_config();
 408 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 409         if (boot_params.hdr.type_of_loader && boot_params.hdr.ramdisk_image) {
 410                 unsigned long ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 411                 unsigned long ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 412                 unsigned long ramdisk_end   = ramdisk_image + ramdisk_size;
 413                 unsigned long end_of_mem    = end_pfn << PAGE_SHIFT;
 414
 415                 if (ramdisk_end <= end_of_mem) {
 416                         reserve_bootmem_generic(ramdisk_image, ramdisk_size);
 417                         initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
 418                         initrd_end = initrd_start+ramdisk_size;
 419                 } else {
 420                         /* Assumes everything on node 0 */
 421                         free_bootmem(ramdisk_image, ramdisk_size);
 422                         printk(KERN_ERR "initrd extends beyond end of memory "
 423                                "(0x%08lx > 0x%08lx)\ndisabling initrd\n",
 424                                ramdisk_end, end_of_mem);
 425                         initrd_start = 0;
 426                 }
 427         }
 428 #endif
 429         reserve_crashkernel();
 430         paging_init();
 431         map_vsyscall();
 432
 433         early_quirks();
 434
 435 #ifdef CONFIG_ACPI
 436         /*
 437          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
 438          */
 439         acpi_boot_init();
 440 #endif
 441
 442         init_cpu_to_node();
 443
 444         /*
 445          * get boot-time SMP configuration:
 446          */
 447         if (smp_found_config)
 448                 get_smp_config();
 449         init_apic_mappings();
 450         ioapic_init_mappings();
 451
 452         /*
 453          * We trust e820 completely. No explicit ROM probing in memory.
 454          */
 455         e820_reserve_resources(&code_resource, &data_resource, &bss_resource);
 456         e820_mark_nosave_regions();
 457
 458         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
 459         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
 460                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
 461
 462         e820_setup_gap();
 463
 464 #ifdef CONFIG_VT
 465 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 466         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
 467                 conswitchp = &vga_con;
 468 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 469         conswitchp = &dummy_con;
 470 #endif
 471 #endif
 472 }
 473
 474 static int __cpuinit get_model_name(struct cpuinfo_x86 *c)
 475 {
 476         unsigned int *v;
 477
 478         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000004)
 479                 return 0;
 480
 481         v = (unsigned int *) c->x86_model_id;
 482         cpuid(0x80000002, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
 483         cpuid(0x80000003, &v[4], &v[5], &v[6], &v[7]);
 484         cpuid(0x80000004, &v[8], &v[9], &v[10], &v[11]);
 485         c->x86_model_id[48] = 0;
 486         return 1;
 487 }
 488
 489
 490 static void __cpuinit display_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c)
 491 {
 492         unsigned int n, dummy, eax, ebx, ecx, edx;
 493
 494         n = c->extended_cpuid_level;
 495
 496         if (n >= 0x80000005) {
 497                 cpuid(0x80000005, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
 498                 printk(KERN_INFO "CPU: L1 I Cache: %dK (%d bytes/line), "
 499                        "D cache %dK (%d bytes/line)\n",
 500                        edx>>24, edx&0xFF, ecx>>24, ecx&0xFF);
 501                 c->x86_cache_size = (ecx>>24) + (edx>>24);
 502                 /* On K8 L1 TLB is inclusive, so don't count it */
 503                 c->x86_tlbsize = 0;
 504         }
 505
 506         if (n >= 0x80000006) {
 507                 cpuid(0x80000006, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
 508                 ecx = cpuid_ecx(0x80000006);
 509                 c->x86_cache_size = ecx >> 16;
 510                 c->x86_tlbsize += ((ebx >> 16) & 0xfff) + (ebx & 0xfff);
 511
 512                 printk(KERN_INFO "CPU: L2 Cache: %dK (%d bytes/line)\n",
 513                 c->x86_cache_size, ecx & 0xFF);
 514         }
 515         if (n >= 0x80000008) {
 516                 cpuid(0x80000008, &eax, &dummy, &dummy, &dummy);
 517                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
 518                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
 519         }
 520 }
 521
 522 #ifdef CONFIG_NUMA
 523 static int __cpuinit nearby_node(int apicid)
 524 {
 525         int i, node;
 526
 527         for (i = apicid - 1; i >= 0; i--) {
 528                 node = apicid_to_node[i];
 529                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
 530                         return node;
 531         }
 532         for (i = apicid + 1; i < MAX_LOCAL_APIC; i++) {
 533                 node = apicid_to_node[i];
 534                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
 535                         return node;
 536         }
 537         return first_node(node_online_map); /* Shouldn't happen */
 538 }
 539 #endif
 540
 541 /*
 542  * On a AMD dual core setup the lower bits of the APIC id distingush the cores.
 543  * Assumes number of cores is a power of two.
 544  */
 545 static void __cpuinit amd_detect_cmp(struct cpuinfo_x86 *c)
 546 {
 547 #ifdef CONFIG_SMP
 548         unsigned bits;
 549 #ifdef CONFIG_NUMA
 550         int cpu = smp_processor_id();
 551         int node = 0;
 552         unsigned apicid = hard_smp_processor_id();
 553 #endif
 554         bits = c->x86_coreid_bits;
 555
 556         /* Low order bits define the core id (index of core in socket) */
 557         c->cpu_core_id = c->phys_proc_id & ((1 << bits)-1);
 558         /* Convert the APIC ID into the socket ID */
 559         c->phys_proc_id = phys_pkg_id(bits);
 560
 561 #ifdef CONFIG_NUMA
 562         node = c->phys_proc_id;
 563         if (apicid_to_node[apicid] != NUMA_NO_NODE)
 564                 node = apicid_to_node[apicid];
 565         if (!node_online(node)) {
 566                 /* Two possibilities here:
 567                    - The CPU is missing memory and no node was created.
 568                    In that case try picking one from a nearby CPU
 569                    - The APIC IDs differ from the HyperTransport node IDs
 570                    which the K8 northbridge parsing fills in.
 571                    Assume they are all increased by a constant offset,
 572                    but in the same order as the HT nodeids.
 573                    If that doesn't result in a usable node fall back to the
 574                    path for the previous case.  */
 575
 576                 int ht_nodeid = apicid - (cpu_data(0).phys_proc_id << bits);
 577
 578                 if (ht_nodeid >= 0 &&
 579                     apicid_to_node[ht_nodeid] != NUMA_NO_NODE)
 580                         node = apicid_to_node[ht_nodeid];
 581                 /* Pick a nearby node */
 582                 if (!node_online(node))
 583                         node = nearby_node(apicid);
 584         }
 585         numa_set_node(cpu, node);
 586
 587         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
 588 #endif
 589 #endif
 590 }
 591
 592 static void __cpuinit early_init_amd_mc(struct cpuinfo_x86 *c)
 593 {
 594 #ifdef CONFIG_SMP
 595         unsigned bits, ecx;
 596
 597         /* Multi core CPU? */
 598         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000008)
 599                 return;
 600
 601         ecx = cpuid_ecx(0x80000008);
 602
 603         c->x86_max_cores = (ecx & 0xff) + 1;
 604
 605         /* CPU telling us the core id bits shift? */
 606         bits = (ecx >> 12) & 0xF;
 607
 608         /* Otherwise recompute */
 609         if (bits == 0) {
 610                 while ((1 << bits) < c->x86_max_cores)
 611                         bits++;
 612         }
 613
 614         c->x86_coreid_bits = bits;
 615
 616 #endif
 617 }
 618
 619 #define ENABLE_C1E_MASK         0x18000000
 620 #define CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE       1
 621 #define CPUID_XFAM              0x0ff00000
 622 #define CPUID_XFAM_K8           0x00000000
 623 #define CPUID_XFAM_10H          0x00100000
 624 #define CPUID_XFAM_11H          0x00200000
 625 #define CPUID_XMOD              0x000f0000
 626 #define CPUID_XMOD_REV_F        0x00040000
 627
 628 /* AMD systems with C1E don't have a working lAPIC timer. Check for that. */
 629 static __cpuinit int amd_apic_timer_broken(void)
 630 {
 631         u32 lo, hi, eax = cpuid_eax(CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE);
 632
 633         switch (eax & CPUID_XFAM) {
 634         case CPUID_XFAM_K8:
 635                 if ((eax & CPUID_XMOD) < CPUID_XMOD_REV_F)
 636                         break;
 637         case CPUID_XFAM_10H:
 638         case CPUID_XFAM_11H:
 639                 rdmsr(MSR_K8_ENABLE_C1E, lo, hi);
 640                 if (lo & ENABLE_C1E_MASK)
 641                         return 1;
 642                 break;
 643         default:
 644                 /* err on the side of caution */
 645                 return 1;
 646         }
 647         return 0;
 648 }
 649
 650 static void __cpuinit early_init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 651 {
 652         early_init_amd_mc(c);
 653
 654         /* c->x86_power is 8000_0007 edx. Bit 8 is constant TSC */
 655         if (c->x86_power & (1<<8))
 656                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 657 }
 658
 659 static void __cpuinit init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 660 {
 661         unsigned level;
 662
 663 #ifdef CONFIG_SMP
 664         unsigned long value;
 665
 666         /*
 667          * Disable TLB flush filter by setting HWCR.FFDIS on K8
 668          * bit 6 of msr C001_0015
 669          *
 670          * Errata 63 for SH-B3 steppings
 671          * Errata 122 for all steppings (F+ have it disabled by default)
 672          */
 673         if (c->x86 == 15) {
 674                 rdmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
 675                 value |= 1 << 6;
 676                 wrmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
 677         }
 678 #endif
 679
 680         /* Bit 31 in normal CPUID used for nonstandard 3DNow ID;
 681            3DNow is IDd by bit 31 in extended CPUID (1*32+31) anyway */
 682         clear_bit(0*32+31, (unsigned long *)&c->x86_capability);
 683
 684         /* On C+ stepping K8 rep microcode works well for copy/memset */
 685         level = cpuid_eax(1);
 686         if (c->x86 == 15 && ((level >= 0x0f48 && level < 0x0f50) ||
 687                              level >= 0x0f58))
 688                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 689         if (c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
 690                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 691
 692         /* Enable workaround for FXSAVE leak */
 693         if (c->x86 >= 6)
 694                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_FXSAVE_LEAK);
 695
 696         level = get_model_name(c);
 697         if (!level) {
 698                 switch (c->x86) {
 699                 case 15:
 700                         /* Should distinguish Models here, but this is only
 701                            a fallback anyways. */
 702                         strcpy(c->x86_model_id, "Hammer");
 703                         break;
 704                 }
 705         }
 706         display_cacheinfo(c);
 707
 708         /* Multi core CPU? */
 709         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000008)
 710                 amd_detect_cmp(c);
 711
 712         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000006 &&
 713                 (cpuid_edx(0x80000006) & 0xf000))
 714                 num_cache_leaves = 4;
 715         else
 716                 num_cache_leaves = 3;
 717
 718         if (c->x86 == 0xf || c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
 719                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_K8);
 720
 721         /* MFENCE stops RDTSC speculation */
 722         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_MFENCE_RDTSC);
 723
 724         if (amd_apic_timer_broken())
 725                 disable_apic_timer = 1;
 726 }
 727
 728 void __cpuinit detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c)
 729 {
 730 #ifdef CONFIG_SMP
 731         u32 eax, ebx, ecx, edx;
 732         int index_msb, core_bits;
 733
 734         cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 735
 736
 737         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_HT))
 738                 return;
 739         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_CMP_LEGACY))
 740                 goto out;
 741
 742         smp_num_siblings = (ebx & 0xff0000) >> 16;
 743
 744         if (smp_num_siblings == 1) {
 745                 printk(KERN_INFO  "CPU: Hyper-Threading is disabled\n");
 746         } else if (smp_num_siblings > 1) {
 747
 748                 if (smp_num_siblings > NR_CPUS) {
 749                         printk(KERN_WARNING "CPU: Unsupported number of "
 750                                "siblings %d", smp_num_siblings);
 751                         smp_num_siblings = 1;
 752                         return;
 753                 }
 754
 755                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
 756                 c->phys_proc_id = phys_pkg_id(index_msb);
 757
 758                 smp_num_siblings = smp_num_siblings / c->x86_max_cores;
 759
 760                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
 761
 762                 core_bits = get_count_order(c->x86_max_cores);
 763
 764                 c->cpu_core_id = phys_pkg_id(index_msb) &
 765                                                ((1 << core_bits) - 1);
 766         }
 767 out:
 768         if ((c->x86_max_cores * smp_num_siblings) > 1) {
 769                 printk(KERN_INFO  "CPU: Physical Processor ID: %d\n",
 770                        c->phys_proc_id);
 771                 printk(KERN_INFO  "CPU: Processor Core ID: %d\n",
 772                        c->cpu_core_id);
 773         }
 774
 775 #endif
 776 }
 777
 778 /*
 779  * find out the number of processor cores on the die
 780  */
 781 static int __cpuinit intel_num_cpu_cores(struct cpuinfo_x86 *c)
 782 {
 783         unsigned int eax, t;
 784
 785         if (c->cpuid_level < 4)
 786                 return 1;
 787
 788         cpuid_count(4, 0, &eax, &t, &t, &t);
 789
 790         if (eax & 0x1f)
 791                 return ((eax >> 26) + 1);
 792         else
 793                 return 1;
 794 }
 795
 796 static void __cpuinit srat_detect_node(void)
 797 {
 798 #ifdef CONFIG_NUMA
 799         unsigned node;
 800         int cpu = smp_processor_id();
 801         int apicid = hard_smp_processor_id();
 802
 803         /* Don't do the funky fallback heuristics the AMD version employs
 804            for now. */
 805         node = apicid_to_node[apicid];
 806         if (node == NUMA_NO_NODE)
 807                 node = first_node(node_online_map);
 808         numa_set_node(cpu, node);
 809
 810         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
 811 #endif
 812 }
 813
 814 static void __cpuinit early_init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
 815 {
 816         if ((c->x86 == 0xf && c->x86_model >= 0x03) ||
 817             (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0x0e))
 818                 set_bit(X86_FEATURE_CONSTANT_TSC, &c->x86_capability);
 819 }
 820
 821 static void __cpuinit init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
 822 {
 823         /* Cache sizes */
 824         unsigned n;
 825
 826         init_intel_cacheinfo(c);
 827         if (c->cpuid_level > 9) {
 828                 unsigned eax = cpuid_eax(10);
 829                 /* Check for version and the number of counters */
 830                 if ((eax & 0xff) && (((eax>>8) & 0xff) > 1))
 831                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_ARCH_PERFMON);
 832         }
 833
 834         if (cpu_has_ds) {
 835                 unsigned int l1, l2;
 836                 rdmsr(MSR_IA32_MISC_ENABLE, l1, l2);
 837                 if (!(l1 & (1<<11)))
 838                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_BTS);
 839                 if (!(l1 & (1<<12)))
 840                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PEBS);
 841         }
 842
 843
 844         if (cpu_has_bts)
 845                 ds_init_intel(c);
 846
 847         n = c->extended_cpuid_level;
 848         if (n >= 0x80000008) {
 849                 unsigned eax = cpuid_eax(0x80000008);
 850                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
 851                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
 852                 /* CPUID workaround for Intel 0F34 CPU */
 853                 if (c->x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL &&
 854                     c->x86 == 0xF && c->x86_model == 0x3 &&
 855                     c->x86_mask == 0x4)
 856                         c->x86_phys_bits = 36;
 857         }
 858
 859         if (c->x86 == 15)
 860                 c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size * 2;
 861         if ((c->x86 == 0xf && c->x86_model >= 0x03) ||
 862             (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0x0e))
 863                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 864         if (c->x86 == 6)
 865                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 866         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LFENCE_RDTSC);
 867         c->x86_max_cores = intel_num_cpu_cores(c);
 868
 869         srat_detect_node();
 870 }
 871
 872 static void __cpuinit get_cpu_vendor(struct cpuinfo_x86 *c)
 873 {
 874         char *v = c->x86_vendor_id;
 875
 876         if (!strcmp(v, "AuthenticAMD"))
 877                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_AMD;
 878         else if (!strcmp(v, "GenuineIntel"))
 879                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_INTEL;
 880         else
 881                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
 882 }
 883
 884 /* Do some early cpuid on the boot CPU to get some parameter that are
 885    needed before check_bugs. Everything advanced is in identify_cpu
 886    below. */
 887 static void __cpuinit early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
 888 {
 889         u32 tfms, xlvl;
 890
 891         c->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
 892         c->x86_cache_size = -1;
 893         c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
 894         c->x86_model = c->x86_mask = 0; /* So far unknown... */
 895         c->x86_vendor_id[0] = '\0'; /* Unset */
 896         c->x86_model_id[0] = '\0';  /* Unset */
 897         c->x86_clflush_size = 64;
 898         c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size;
 899         c->x86_max_cores = 1;
 900         c->x86_coreid_bits = 0;
 901         c->extended_cpuid_level = 0;
 902         memset(&c->x86_capability, 0, sizeof c->x86_capability);
 903
 904         /* Get vendor name */
 905         cpuid(0x00000000, (unsigned int *)&c->cpuid_level,
 906               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[0],
 907               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[8],
 908               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[4]);
 909
 910         get_cpu_vendor(c);
 911
 912         /* Initialize the standard set of capabilities */
 913         /* Note that the vendor-specific code below might override */
 914
 915         /* Intel-defined flags: level 0x00000001 */
 916         if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
 917                 __u32 misc;
 918                 cpuid(0x00000001, &tfms, &misc, &c->x86_capability[4],
 919                       &c->x86_capability[0]);
 920                 c->x86 = (tfms >> 8) & 0xf;
 921                 c->x86_model = (tfms >> 4) & 0xf;
 922                 c->x86_mask = tfms & 0xf;
 923                 if (c->x86 == 0xf)
 924                         c->x86 += (tfms >> 20) & 0xff;
 925                 if (c->x86 >= 0x6)
 926                         c->x86_model += ((tfms >> 16) & 0xF) << 4;
 927                 if (c->x86_capability[0] & (1<<19))
 928                         c->x86_clflush_size = ((misc >> 8) & 0xff) * 8;
 929         } else {
 930                 /* Have CPUID level 0 only - unheard of */
 931                 c->x86 = 4;
 932         }
 933
 934 #ifdef CONFIG_SMP
 935         c->phys_proc_id = (cpuid_ebx(1) >> 24) & 0xff;
 936 #endif
 937         /* AMD-defined flags: level 0x80000001 */
 938         xlvl = cpuid_eax(0x80000000);
 939         c->extended_cpuid_level = xlvl;
 940         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80000000) {
 941                 if (xlvl >= 0x80000001) {
 942                         c->x86_capability[1] = cpuid_edx(0x80000001);
 943                         c->x86_capability[6] = cpuid_ecx(0x80000001);
 944                 }
 945                 if (xlvl >= 0x80000004)
 946                         get_model_name(c); /* Default name */
 947         }
 948
 949         /* Transmeta-defined flags: level 0x80860001 */
 950         xlvl = cpuid_eax(0x80860000);
 951         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80860000) {
 952                 /* Don't set x86_cpuid_level here for now to not confuse. */
 953                 if (xlvl >= 0x80860001)
 954                         c->x86_capability[2] = cpuid_edx(0x80860001);
 955         }
 956
 957         c->extended_cpuid_level = cpuid_eax(0x80000000);
 958         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000007)
 959                 c->x86_power = cpuid_edx(0x80000007);
 960
 961         switch (c->x86_vendor) {
 962         case X86_VENDOR_AMD:
 963                 early_init_amd(c);
 964                 break;
 965         case X86_VENDOR_INTEL:
 966                 early_init_intel(c);
 967                 break;
 968         }
 969
 970 }
 971
 972 /*
 973  * This does the hard work of actually picking apart the CPU stuff...
 974  */
 975 void __cpuinit identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
 976 {
 977         int i;
 978
 979         early_identify_cpu(c);
 980
 981         init_scattered_cpuid_features(c);
 982
 983         c->apicid = phys_pkg_id(0);
 984
 985         /*
 986          * Vendor-specific initialization.  In this section we
 987          * canonicalize the feature flags, meaning if there are
 988          * features a certain CPU supports which CPUID doesn't
 989          * tell us, CPUID claiming incorrect flags, or other bugs,
 990          * we handle them here.
 991          *
 992          * At the end of this section, c->x86_capability better
 993          * indicate the features this CPU genuinely supports!
 994          */
 995         switch (c->x86_vendor) {
 996         case X86_VENDOR_AMD:
 997                 init_amd(c);
 998                 break;
 999
1000         case X86_VENDOR_INTEL:
1001                 init_intel(c);
1002                 break;
1003
1004         case X86_VENDOR_UNKNOWN:
1005         default:
1006                 display_cacheinfo(c);
1007                 break;
1008         }
1009
1010         detect_ht(c);
1011
1012         /*
1013          * On SMP, boot_cpu_data holds the common feature set between
1014          * all CPUs; so make sure that we indicate which features are
1015          * common between the CPUs.  The first time this routine gets
1016          * executed, c == &boot_cpu_data.
1017          */
1018         if (c != &boot_cpu_data) {
1019                 /* AND the already accumulated flags with these */
1020                 for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1021                         boot_cpu_data.x86_capability[i] &= c->x86_capability[i];
1022         }
1023
1024         /* Clear all flags overriden by options */
1025         for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1026                 c->x86_capability[i] &= ~cleared_cpu_caps[i];
1027
1028 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1029         mcheck_init(c);
1030 #endif
1031         select_idle_routine(c);
1032
1033         if (c != &boot_cpu_data)
1034                 mtrr_ap_init();
1035 #ifdef CONFIG_NUMA
1036         numa_add_cpu(smp_processor_id());
1037 #endif
1038
1039 }
1040
1041 static __init int setup_noclflush(char *arg)
1042 {
1043         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_CLFLSH);
1044         return 1;
1045 }
1046 __setup("noclflush", setup_noclflush);
1047
1048 void __cpuinit print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *c)
1049 {
1050         if (c->x86_model_id[0])
1051                 printk(KERN_CONT "%s", c->x86_model_id);
1052
1053         if (c->x86_mask || c->cpuid_level >= 0)
1054                 printk(KERN_CONT " stepping %02x\n", c->x86_mask);
1055         else
1056                 printk(KERN_CONT "\n");
1057 }
1058
1059 static __init int setup_disablecpuid(char *arg)
1060 {
1061         int bit;
1062         if (get_option(&arg, &bit) && bit < NCAPINTS*32)
1063                 setup_clear_cpu_cap(bit);
1064         else
1065                 return 0;
1066         return 1;
1067 }
1068 __setup("clearcpuid=", setup_disablecpuid);
1069
1070 /*
1071  *      Get CPU information for use by the procfs.
1072  */
1073
1074 static int show_cpuinfo(struct seq_file *m, void *v)
1075 {
1076         struct cpuinfo_x86 *c = v;
1077         int cpu = 0, i;
1078
1079 #ifdef CONFIG_SMP
1080         cpu = c->cpu_index;
1081 #endif
1082
1083         seq_printf(m, "processor\t: %u\n"
1084                    "vendor_id\t: %s\n"
1085                    "cpu family\t: %d\n"
1086                    "model\t\t: %d\n"
1087                    "model name\t: %s\n",
1088                    (unsigned)cpu,
1089                    c->x86_vendor_id[0] ? c->x86_vendor_id : "unknown",
1090                    c->x86,
1091                    (int)c->x86_model,
1092                    c->x86_model_id[0] ? c->x86_model_id : "unknown");
1093
1094         if (c->x86_mask || c->cpuid_level >= 0)
1095                 seq_printf(m, "stepping\t: %d\n", c->x86_mask);
1096         else
1097                 seq_printf(m, "stepping\t: unknown\n");
1098
1099         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_TSC)) {
1100                 unsigned int freq = cpufreq_quick_get((unsigned)cpu);
1101
1102                 if (!freq)
1103                         freq = cpu_khz;
1104                 seq_printf(m, "cpu MHz\t\t: %u.%03u\n",
1105                            freq / 1000, (freq % 1000));
1106         }
1107
1108         /* Cache size */
1109         if (c->x86_cache_size >= 0)
1110                 seq_printf(m, "cache size\t: %d KB\n", c->x86_cache_size);
1111
1112 #ifdef CONFIG_SMP
1113         if (smp_num_siblings * c->x86_max_cores > 1) {
1114                 seq_printf(m, "physical id\t: %d\n", c->phys_proc_id);
1115                 seq_printf(m, "siblings\t: %d\n",
1116                                cpus_weight(per_cpu(cpu_core_map, cpu)));
1117                 seq_printf(m, "core id\t\t: %d\n", c->cpu_core_id);
1118                 seq_printf(m, "cpu cores\t: %d\n", c->booted_cores);
1119         }
1120 #endif
1121
1122         seq_printf(m,
1123                    "fpu\t\t: yes\n"
1124                    "fpu_exception\t: yes\n"
1125                    "cpuid level\t: %d\n"
1126                    "wp\t\t: yes\n"
1127                    "flags\t\t:",
1128                    c->cpuid_level);
1129
1130         for (i = 0; i < 32*NCAPINTS; i++)
1131                 if (cpu_has(c, i) && x86_cap_flags[i] != NULL)
1132                         seq_printf(m, " %s", x86_cap_flags[i]);
1133
1134         seq_printf(m, "\nbogomips\t: %lu.%02lu\n",
1135                    c->loops_per_jiffy/(500000/HZ),
1136                    (c->loops_per_jiffy/(5000/HZ)) % 100);
1137
1138         if (c->x86_tlbsize > 0)
1139                 seq_printf(m, "TLB size\t: %d 4K pages\n", c->x86_tlbsize);
1140         seq_printf(m, "clflush size\t: %d\n", c->x86_clflush_size);
1141         seq_printf(m, "cache_alignment\t: %d\n", c->x86_cache_alignment);
1142
1143         seq_printf(m, "address sizes\t: %u bits physical, %u bits virtual\n",
1144                    c->x86_phys_bits, c->x86_virt_bits);
1145
1146         seq_printf(m, "power management:");
1147         for (i = 0; i < 32; i++) {
1148                 if (c->x86_power & (1 << i)) {
1149                         if (i < ARRAY_SIZE(x86_power_flags) &&
1150                             x86_power_flags[i])
1151                                 seq_printf(m, "%s%s",
1152                                            x86_power_flags[i][0]?" ":"",
1153                                            x86_power_flags[i]);
1154                         else
1155                                 seq_printf(m, " [%d]", i);
1156                 }
1157         }
1158
1159         seq_printf(m, "\n\n");
1160
1161         return 0;
1162 }
1163
1164 static void *c_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1165 {
1166         if (*pos == 0)  /* just in case, cpu 0 is not the first */
1167                 *pos = first_cpu(cpu_online_map);
1168         if ((*pos) < NR_CPUS && cpu_online(*pos))
1169                 return &cpu_data(*pos);
1170         return NULL;
1171 }
1172
1173 static void *c_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
1174 {
1175         *pos = next_cpu(*pos, cpu_online_map);
1176         return c_start(m, pos);
1177 }
1178
1179 static void c_stop(struct seq_file *m, void *v)
1180 {
1181 }
1182
1183 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
1184         .start = c_start,
1185         .next = c_next,
1186         .stop = c_stop,
1187         .show = show_cpuinfo,
1188 };