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/a.out.h>
  19 #include <linux/screen_info.h>
  20 #include <linux/ioport.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/initrd.h>
  24 #include <linux/highmem.h>
  25 #include <linux/bootmem.h>
  26 #include <linux/module.h>
  27 #include <asm/processor.h>
  28 #include <linux/console.h>
  29 #include <linux/seq_file.h>
  30 #include <linux/crash_dump.h>
  31 #include <linux/root_dev.h>
  32 #include <linux/pci.h>
  33 #include <linux/efi.h>
  34 #include <linux/acpi.h>
  35 #include <linux/kallsyms.h>
  36 #include <linux/edd.h>
  37 #include <linux/mmzone.h>
  38 #include <linux/kexec.h>
  39 #include <linux/cpufreq.h>
  40 #include <linux/dmi.h>
  41 #include <linux/dma-mapping.h>
  42 #include <linux/ctype.h>
  43 #include <linux/uaccess.h>
  44 #include <linux/init_ohci1394_dma.h>
  45
  46 #include <asm/mtrr.h>
  47 #include <asm/uaccess.h>
  48 #include <asm/system.h>
  49 #include <asm/vsyscall.h>
  50 #include <asm/io.h>
  51 #include <asm/smp.h>
  52 #include <asm/msr.h>
  53 #include <asm/desc.h>
  54 #include <video/edid.h>
  55 #include <asm/e820.h>
  56 #include <asm/dma.h>
  57 #include <asm/gart.h>
  58 #include <asm/mpspec.h>
  59 #include <asm/mmu_context.h>
  60 #include <asm/proto.h>
  61 #include <asm/setup.h>
  62 #include <asm/mach_apic.h>
  63 #include <asm/numa.h>
  64 #include <asm/sections.h>
  65 #include <asm/dmi.h>
  66 #include <asm/cacheflush.h>
  67 #include <asm/mce.h>
  68 #include <asm/ds.h>
  69 #include <asm/topology.h>
  70
  71 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
  72 #include <asm/paravirt.h>
  73 #else
  74 #define ARCH_SETUP
  75 #endif
  76
  77 /*
  78  * Machine setup..
  79  */
  80
  81 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly;
  82 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
  83
  84 __u32 cleared_cpu_caps[NCAPINTS] __cpuinitdata;
  85
  86 unsigned long mmu_cr4_features;
  87
  88 /* Boot loader ID as an integer, for the benefit of proc_dointvec */
  89 int bootloader_type;
  90
  91 unsigned long saved_video_mode;
  92
  93 int force_mwait __cpuinitdata;
  94
  95 /*
  96  * Early DMI memory
  97  */
  98 int dmi_alloc_index;
  99 char dmi_alloc_data[DMI_MAX_DATA];
 100
 101 /*
 102  * Setup options
 103  */
 104 struct screen_info screen_info;
 105 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
 106 struct sys_desc_table_struct {
 107         unsigned short length;
 108         unsigned char table[0];
 109 };
 110
 111 struct edid_info edid_info;
 112 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
 113
 114 extern int root_mountflags;
 115
 116 char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
 117
 118 struct resource standard_io_resources[] = {
 119         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
 120                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 121         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
 122                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 123         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
 124                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 125         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
 126                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 127         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x6f,
 128                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 129         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
 130                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 131         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
 132                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 133         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
 134                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 135         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
 136                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
 137 };
 138
 139 #define IORESOURCE_RAM (IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM)
 140
 141 static struct resource data_resource = {
 142         .name = "Kernel data",
 143         .start = 0,
 144         .end = 0,
 145         .flags = IORESOURCE_RAM,
 146 };
 147 static struct resource code_resource = {
 148         .name = "Kernel code",
 149         .start = 0,
 150         .end = 0,
 151         .flags = IORESOURCE_RAM,
 152 };
 153 static struct resource bss_resource = {
 154         .name = "Kernel bss",
 155         .start = 0,
 156         .end = 0,
 157         .flags = IORESOURCE_RAM,
 158 };
 159
 160 static void __cpuinit early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c);
 161
 162 #ifdef CONFIG_PROC_VMCORE
 163 /* elfcorehdr= specifies the location of elf core header
 164  * stored by the crashed kernel. This option will be passed
 165  * by kexec loader to the capture kernel.
 166  */
 167 static int __init setup_elfcorehdr(char *arg)
 168 {
 169         char *end;
 170         if (!arg)
 171                 return -EINVAL;
 172         elfcorehdr_addr = memparse(arg, &end);
 173         return end > arg ? 0 : -EINVAL;
 174 }
 175 early_param("elfcorehdr", setup_elfcorehdr);
 176 #endif
 177
 178 #ifndef CONFIG_NUMA
 179 static void __init
 180 contig_initmem_init(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
 181 {
 182         unsigned long bootmap_size, bootmap;
 183
 184         bootmap_size = bootmem_bootmap_pages(end_pfn)<<PAGE_SHIFT;
 185         bootmap = find_e820_area(0, end_pfn<<PAGE_SHIFT, bootmap_size,
 186                                  PAGE_SIZE);
 187         if (bootmap == -1L)
 188                 panic("Cannot find bootmem map of size %ld\n", bootmap_size);
 189         bootmap_size = init_bootmem(bootmap >> PAGE_SHIFT, end_pfn);
 190         e820_register_active_regions(0, start_pfn, end_pfn);
 191         free_bootmem_with_active_regions(0, end_pfn);
 192         reserve_bootmem(bootmap, bootmap_size);
 193 }
 194 #endif
 195
 196 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
 197 struct edd edd;
 198 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
 199 EXPORT_SYMBOL(edd);
 200 #endif
 201 /**
 202  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
 203  *              from boot_params into a safe place.
 204  *
 205  */
 206 static inline void copy_edd(void)
 207 {
 208      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
 209             sizeof(edd.mbr_signature));
 210      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
 211      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
 212      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
 213 }
 214 #else
 215 static inline void copy_edd(void)
 216 {
 217 }
 218 #endif
 219
 220 #ifdef CONFIG_KEXEC
 221 static void __init reserve_crashkernel(void)
 222 {
 223         unsigned long long free_mem;
 224         unsigned long long crash_size, crash_base;
 225         int ret;
 226
 227         free_mem =
 228                 ((unsigned long long)max_low_pfn - min_low_pfn) << PAGE_SHIFT;
 229
 230         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, free_mem,
 231                         &crash_size, &crash_base);
 232         if (ret == 0 && crash_size) {
 233                 if (crash_base > 0) {
 234                         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 235                                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 236                                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
 237                                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
 238                                         (unsigned long)(free_mem >> 20));
 239                         crashk_res.start = crash_base;
 240                         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
 241                         reserve_bootmem(crash_base, crash_size);
 242                 } else
 243                         printk(KERN_INFO "crashkernel reservation failed - "
 244                                         "you have to specify a base address\n");
 245         }
 246 }
 247 #else
 248 static inline void __init reserve_crashkernel(void)
 249 {}
 250 #endif
 251
 252 /* Overridden in paravirt.c if CONFIG_PARAVIRT */
 253 void __attribute__((weak)) __init memory_setup(void)
 254 {
 255        machine_specific_memory_setup();
 256 }
 257
 258 /*
 259  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
 260  *
 261  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
 262  */
 263 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 264 {
 265         unsigned i;
 266
 267         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
 268
 269         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
 270         screen_info = boot_params.screen_info;
 271         edid_info = boot_params.edid_info;
 272         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
 273         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
 274
 275 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
 276         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
 277         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
 278         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
 279 #endif
 280 #ifdef CONFIG_EFI
 281         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
 282                      "EL64", 4))
 283                 efi_enabled = 1;
 284 #endif
 285
 286         ARCH_SETUP
 287
 288         memory_setup();
 289         copy_edd();
 290
 291         if (!boot_params.hdr.root_flags)
 292                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
 293         init_mm.start_code = (unsigned long) &_text;
 294         init_mm.end_code = (unsigned long) &_etext;
 295         init_mm.end_data = (unsigned long) &_edata;
 296         init_mm.brk = (unsigned long) &_end;
 297
 298         code_resource.start = virt_to_phys(&_text);
 299         code_resource.end = virt_to_phys(&_etext)-1;
 300         data_resource.start = virt_to_phys(&_etext);
 301         data_resource.end = virt_to_phys(&_edata)-1;
 302         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
 303         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
 304
 305         early_identify_cpu(&boot_cpu_data);
 306
 307         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 308         *cmdline_p = command_line;
 309
 310         parse_early_param();
 311
 312 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
 313         if (init_ohci1394_dma_early)
 314                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
 315 #endif
 316
 317         finish_e820_parsing();
 318
 319         early_gart_iommu_check();
 320
 321         e820_register_active_regions(0, 0, -1UL);
 322         /*
 323          * partially used pages are not usable - thus
 324          * we are rounding upwards:
 325          */
 326         end_pfn = e820_end_of_ram();
 327         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
 328         mtrr_bp_init();
 329         if (mtrr_trim_uncached_memory(end_pfn)) {
 330                 e820_register_active_regions(0, 0, -1UL);
 331                 end_pfn = e820_end_of_ram();
 332         }
 333
 334         num_physpages = end_pfn;
 335
 336         check_efer();
 337
 338         init_memory_mapping(0, (end_pfn_map << PAGE_SHIFT));
 339         if (efi_enabled)
 340                 efi_init();
 341
 342         dmi_scan_machine();
 343
 344         io_delay_init();
 345
 346 #ifdef CONFIG_SMP
 347         /* setup to use the early static init tables during kernel startup */
 348         x86_cpu_to_apicid_early_ptr = (void *)x86_cpu_to_apicid_init;
 349         x86_bios_cpu_apicid_early_ptr = (void *)x86_bios_cpu_apicid_init;
 350 #ifdef CONFIG_NUMA
 351         x86_cpu_to_node_map_early_ptr = (void *)x86_cpu_to_node_map_init;
 352 #endif
 353 #endif
 354
 355 #ifdef CONFIG_ACPI
 356         /*
 357          * Initialize the ACPI boot-time table parser (gets the RSDP and SDT).
 358          * Call this early for SRAT node setup.
 359          */
 360         acpi_boot_table_init();
 361 #endif
 362
 363         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
 364         max_low_pfn = end_pfn;
 365         max_pfn = end_pfn;
 366         high_memory = (void *)__va(end_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
 367
 368         /* Remove active ranges so rediscovery with NUMA-awareness happens */
 369         remove_all_active_ranges();
 370
 371 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 372         /*
 373          * Parse SRAT to discover nodes.
 374          */
 375         acpi_numa_init();
 376 #endif
 377
 378 #ifdef CONFIG_NUMA
 379         numa_initmem_init(0, end_pfn);
 380 #else
 381         contig_initmem_init(0, end_pfn);
 382 #endif
 383
 384         early_res_to_bootmem();
 385
 386 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
 387         /*
 388          * Reserve low memory region for sleep support.
 389          */
 390        acpi_reserve_bootmem();
 391 #endif
 392
 393         if (efi_enabled)
 394                 efi_reserve_bootmem();
 395
 396        /*
 397         * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
 398         */
 399         find_smp_config();
 400 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 401         if (boot_params.hdr.type_of_loader && boot_params.hdr.ramdisk_image) {
 402                 unsigned long ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 403                 unsigned long ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 404                 unsigned long ramdisk_end   = ramdisk_image + ramdisk_size;
 405                 unsigned long end_of_mem    = end_pfn << PAGE_SHIFT;
 406
 407                 if (ramdisk_end <= end_of_mem) {
 408                         reserve_bootmem_generic(ramdisk_image, ramdisk_size);
 409                         initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
 410                         initrd_end = initrd_start+ramdisk_size;
 411                 } else {
 412                         /* Assumes everything on node 0 */
 413                         free_bootmem(ramdisk_image, ramdisk_size);
 414                         printk(KERN_ERR "initrd extends beyond end of memory "
 415                                "(0x%08lx > 0x%08lx)\ndisabling initrd\n",
 416                                ramdisk_end, end_of_mem);
 417                         initrd_start = 0;
 418                 }
 419         }
 420 #endif
 421         reserve_crashkernel();
 422         paging_init();
 423         map_vsyscall();
 424
 425         early_quirks();
 426
 427 #ifdef CONFIG_ACPI
 428         /*
 429          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
 430          */
 431         acpi_boot_init();
 432 #endif
 433
 434         init_cpu_to_node();
 435
 436         /*
 437          * get boot-time SMP configuration:
 438          */
 439         if (smp_found_config)
 440                 get_smp_config();
 441         init_apic_mappings();
 442         ioapic_init_mappings();
 443
 444         /*
 445          * We trust e820 completely. No explicit ROM probing in memory.
 446          */
 447         e820_reserve_resources(&code_resource, &data_resource, &bss_resource);
 448         e820_mark_nosave_regions();
 449
 450         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
 451         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
 452                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
 453
 454         e820_setup_gap();
 455
 456 #ifdef CONFIG_VT
 457 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 458         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
 459                 conswitchp = &vga_con;
 460 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 461         conswitchp = &dummy_con;
 462 #endif
 463 #endif
 464 }
 465
 466 static int __cpuinit get_model_name(struct cpuinfo_x86 *c)
 467 {
 468         unsigned int *v;
 469
 470         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000004)
 471                 return 0;
 472
 473         v = (unsigned int *) c->x86_model_id;
 474         cpuid(0x80000002, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
 475         cpuid(0x80000003, &v[4], &v[5], &v[6], &v[7]);
 476         cpuid(0x80000004, &v[8], &v[9], &v[10], &v[11]);
 477         c->x86_model_id[48] = 0;
 478         return 1;
 479 }
 480
 481
 482 static void __cpuinit display_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c)
 483 {
 484         unsigned int n, dummy, eax, ebx, ecx, edx;
 485
 486         n = c->extended_cpuid_level;
 487
 488         if (n >= 0x80000005) {
 489                 cpuid(0x80000005, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
 490                 printk(KERN_INFO "CPU: L1 I Cache: %dK (%d bytes/line), "
 491                        "D cache %dK (%d bytes/line)\n",
 492                        edx>>24, edx&0xFF, ecx>>24, ecx&0xFF);
 493                 c->x86_cache_size = (ecx>>24) + (edx>>24);
 494                 /* On K8 L1 TLB is inclusive, so don't count it */
 495                 c->x86_tlbsize = 0;
 496         }
 497
 498         if (n >= 0x80000006) {
 499                 cpuid(0x80000006, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
 500                 ecx = cpuid_ecx(0x80000006);
 501                 c->x86_cache_size = ecx >> 16;
 502                 c->x86_tlbsize += ((ebx >> 16) & 0xfff) + (ebx & 0xfff);
 503
 504                 printk(KERN_INFO "CPU: L2 Cache: %dK (%d bytes/line)\n",
 505                 c->x86_cache_size, ecx & 0xFF);
 506         }
 507         if (n >= 0x80000008) {
 508                 cpuid(0x80000008, &eax, &dummy, &dummy, &dummy);
 509                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
 510                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
 511         }
 512 }
 513
 514 #ifdef CONFIG_NUMA
 515 static int nearby_node(int apicid)
 516 {
 517         int i, node;
 518
 519         for (i = apicid - 1; i >= 0; i--) {
 520                 node = apicid_to_node[i];
 521                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
 522                         return node;
 523         }
 524         for (i = apicid + 1; i < MAX_LOCAL_APIC; i++) {
 525                 node = apicid_to_node[i];
 526                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
 527                         return node;
 528         }
 529         return first_node(node_online_map); /* Shouldn't happen */
 530 }
 531 #endif
 532
 533 /*
 534  * On a AMD dual core setup the lower bits of the APIC id distingush the cores.
 535  * Assumes number of cores is a power of two.
 536  */
 537 static void __cpuinit amd_detect_cmp(struct cpuinfo_x86 *c)
 538 {
 539 #ifdef CONFIG_SMP
 540         unsigned bits;
 541 #ifdef CONFIG_NUMA
 542         int cpu = smp_processor_id();
 543         int node = 0;
 544         unsigned apicid = hard_smp_processor_id();
 545 #endif
 546         bits = c->x86_coreid_bits;
 547
 548         /* Low order bits define the core id (index of core in socket) */
 549         c->cpu_core_id = c->phys_proc_id & ((1 << bits)-1);
 550         /* Convert the APIC ID into the socket ID */
 551         c->phys_proc_id = phys_pkg_id(bits);
 552
 553 #ifdef CONFIG_NUMA
 554         node = c->phys_proc_id;
 555         if (apicid_to_node[apicid] != NUMA_NO_NODE)
 556                 node = apicid_to_node[apicid];
 557         if (!node_online(node)) {
 558                 /* Two possibilities here:
 559                    - The CPU is missing memory and no node was created.
 560                    In that case try picking one from a nearby CPU
 561                    - The APIC IDs differ from the HyperTransport node IDs
 562                    which the K8 northbridge parsing fills in.
 563                    Assume they are all increased by a constant offset,
 564                    but in the same order as the HT nodeids.
 565                    If that doesn't result in a usable node fall back to the
 566                    path for the previous case.  */
 567
 568                 int ht_nodeid = apicid - (cpu_data(0).phys_proc_id << bits);
 569
 570                 if (ht_nodeid >= 0 &&
 571                     apicid_to_node[ht_nodeid] != NUMA_NO_NODE)
 572                         node = apicid_to_node[ht_nodeid];
 573                 /* Pick a nearby node */
 574                 if (!node_online(node))
 575                         node = nearby_node(apicid);
 576         }
 577         numa_set_node(cpu, node);
 578
 579         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
 580 #endif
 581 #endif
 582 }
 583
 584 static void __cpuinit early_init_amd_mc(struct cpuinfo_x86 *c)
 585 {
 586 #ifdef CONFIG_SMP
 587         unsigned bits, ecx;
 588
 589         /* Multi core CPU? */
 590         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000008)
 591                 return;
 592
 593         ecx = cpuid_ecx(0x80000008);
 594
 595         c->x86_max_cores = (ecx & 0xff) + 1;
 596
 597         /* CPU telling us the core id bits shift? */
 598         bits = (ecx >> 12) & 0xF;
 599
 600         /* Otherwise recompute */
 601         if (bits == 0) {
 602                 while ((1 << bits) < c->x86_max_cores)
 603                         bits++;
 604         }
 605
 606         c->x86_coreid_bits = bits;
 607
 608 #endif
 609 }
 610
 611 #define ENABLE_C1E_MASK         0x18000000
 612 #define CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE       1
 613 #define CPUID_XFAM              0x0ff00000
 614 #define CPUID_XFAM_K8           0x00000000
 615 #define CPUID_XFAM_10H          0x00100000
 616 #define CPUID_XFAM_11H          0x00200000
 617 #define CPUID_XMOD              0x000f0000
 618 #define CPUID_XMOD_REV_F        0x00040000
 619
 620 /* AMD systems with C1E don't have a working lAPIC timer. Check for that. */
 621 static __cpuinit int amd_apic_timer_broken(void)
 622 {
 623         u32 lo, hi, eax = cpuid_eax(CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE);
 624
 625         switch (eax & CPUID_XFAM) {
 626         case CPUID_XFAM_K8:
 627                 if ((eax & CPUID_XMOD) < CPUID_XMOD_REV_F)
 628                         break;
 629         case CPUID_XFAM_10H:
 630         case CPUID_XFAM_11H:
 631                 rdmsr(MSR_K8_ENABLE_C1E, lo, hi);
 632                 if (lo & ENABLE_C1E_MASK)
 633                         return 1;
 634                 break;
 635         default:
 636                 /* err on the side of caution */
 637                 return 1;
 638         }
 639         return 0;
 640 }
 641
 642 static void __cpuinit early_init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 643 {
 644         early_init_amd_mc(c);
 645
 646         /* c->x86_power is 8000_0007 edx. Bit 8 is constant TSC */
 647         if (c->x86_power & (1<<8))
 648                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 649 }
 650
 651 static void __cpuinit init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 652 {
 653         unsigned level;
 654
 655 #ifdef CONFIG_SMP
 656         unsigned long value;
 657
 658         /*
 659          * Disable TLB flush filter by setting HWCR.FFDIS on K8
 660          * bit 6 of msr C001_0015
 661          *
 662          * Errata 63 for SH-B3 steppings
 663          * Errata 122 for all steppings (F+ have it disabled by default)
 664          */
 665         if (c->x86 == 15) {
 666                 rdmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
 667                 value |= 1 << 6;
 668                 wrmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
 669         }
 670 #endif
 671
 672         /* Bit 31 in normal CPUID used for nonstandard 3DNow ID;
 673            3DNow is IDd by bit 31 in extended CPUID (1*32+31) anyway */
 674         clear_bit(0*32+31, (unsigned long *)&c->x86_capability);
 675
 676         /* On C+ stepping K8 rep microcode works well for copy/memset */
 677         level = cpuid_eax(1);
 678         if (c->x86 == 15 && ((level >= 0x0f48 && level < 0x0f50) ||
 679                              level >= 0x0f58))
 680                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 681         if (c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
 682                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 683
 684         /* Enable workaround for FXSAVE leak */
 685         if (c->x86 >= 6)
 686                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_FXSAVE_LEAK);
 687
 688         level = get_model_name(c);
 689         if (!level) {
 690                 switch (c->x86) {
 691                 case 15:
 692                         /* Should distinguish Models here, but this is only
 693                            a fallback anyways. */
 694                         strcpy(c->x86_model_id, "Hammer");
 695                         break;
 696                 }
 697         }
 698         display_cacheinfo(c);
 699
 700         /* Multi core CPU? */
 701         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000008)
 702                 amd_detect_cmp(c);
 703
 704         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000006 &&
 705                 (cpuid_edx(0x80000006) & 0xf000))
 706                 num_cache_leaves = 4;
 707         else
 708                 num_cache_leaves = 3;
 709
 710         if (c->x86 == 0xf || c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
 711                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_K8);
 712
 713         /* MFENCE stops RDTSC speculation */
 714         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_MFENCE_RDTSC);
 715
 716         if (amd_apic_timer_broken())
 717                 disable_apic_timer = 1;
 718 }
 719
 720 void __cpuinit detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c)
 721 {
 722 #ifdef CONFIG_SMP
 723         u32 eax, ebx, ecx, edx;
 724         int index_msb, core_bits;
 725
 726         cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 727
 728
 729         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_HT))
 730                 return;
 731         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_CMP_LEGACY))
 732                 goto out;
 733
 734         smp_num_siblings = (ebx & 0xff0000) >> 16;
 735
 736         if (smp_num_siblings == 1) {
 737                 printk(KERN_INFO  "CPU: Hyper-Threading is disabled\n");
 738         } else if (smp_num_siblings > 1) {
 739
 740                 if (smp_num_siblings > NR_CPUS) {
 741                         printk(KERN_WARNING "CPU: Unsupported number of "
 742                                "siblings %d", smp_num_siblings);
 743                         smp_num_siblings = 1;
 744                         return;
 745                 }
 746
 747                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
 748                 c->phys_proc_id = phys_pkg_id(index_msb);
 749
 750                 smp_num_siblings = smp_num_siblings / c->x86_max_cores;
 751
 752                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
 753
 754                 core_bits = get_count_order(c->x86_max_cores);
 755
 756                 c->cpu_core_id = phys_pkg_id(index_msb) &
 757                                                ((1 << core_bits) - 1);
 758         }
 759 out:
 760         if ((c->x86_max_cores * smp_num_siblings) > 1) {
 761                 printk(KERN_INFO  "CPU: Physical Processor ID: %d\n",
 762                        c->phys_proc_id);
 763                 printk(KERN_INFO  "CPU: Processor Core ID: %d\n",
 764                        c->cpu_core_id);
 765         }
 766
 767 #endif
 768 }
 769
 770 /*
 771  * find out the number of processor cores on the die
 772  */
 773 static int __cpuinit intel_num_cpu_cores(struct cpuinfo_x86 *c)
 774 {
 775         unsigned int eax, t;
 776
 777         if (c->cpuid_level < 4)
 778                 return 1;
 779
 780         cpuid_count(4, 0, &eax, &t, &t, &t);
 781
 782         if (eax & 0x1f)
 783                 return ((eax >> 26) + 1);
 784         else
 785                 return 1;
 786 }
 787
 788 static void srat_detect_node(void)
 789 {
 790 #ifdef CONFIG_NUMA
 791         unsigned node;
 792         int cpu = smp_processor_id();
 793         int apicid = hard_smp_processor_id();
 794
 795         /* Don't do the funky fallback heuristics the AMD version employs
 796            for now. */
 797         node = apicid_to_node[apicid];
 798         if (node == NUMA_NO_NODE)
 799                 node = first_node(node_online_map);
 800         numa_set_node(cpu, node);
 801
 802         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
 803 #endif
 804 }
 805
 806 static void __cpuinit early_init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
 807 {
 808         if ((c->x86 == 0xf && c->x86_model >= 0x03) ||
 809             (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0x0e))
 810                 set_bit(X86_FEATURE_CONSTANT_TSC, &c->x86_capability);
 811 }
 812
 813 static void __cpuinit init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
 814 {
 815         /* Cache sizes */
 816         unsigned n;
 817
 818         init_intel_cacheinfo(c);
 819         if (c->cpuid_level > 9) {
 820                 unsigned eax = cpuid_eax(10);
 821                 /* Check for version and the number of counters */
 822                 if ((eax & 0xff) && (((eax>>8) & 0xff) > 1))
 823                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_ARCH_PERFMON);
 824         }
 825
 826         if (cpu_has_ds) {
 827                 unsigned int l1, l2;
 828                 rdmsr(MSR_IA32_MISC_ENABLE, l1, l2);
 829                 if (!(l1 & (1<<11)))
 830                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_BTS);
 831                 if (!(l1 & (1<<12)))
 832                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PEBS);
 833         }
 834
 835
 836         if (cpu_has_bts)
 837                 ds_init_intel(c);
 838
 839         n = c->extended_cpuid_level;
 840         if (n >= 0x80000008) {
 841                 unsigned eax = cpuid_eax(0x80000008);
 842                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
 843                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
 844                 /* CPUID workaround for Intel 0F34 CPU */
 845                 if (c->x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL &&
 846                     c->x86 == 0xF && c->x86_model == 0x3 &&
 847                     c->x86_mask == 0x4)
 848                         c->x86_phys_bits = 36;
 849         }
 850
 851         if (c->x86 == 15)
 852                 c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size * 2;
 853         if ((c->x86 == 0xf && c->x86_model >= 0x03) ||
 854             (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0x0e))
 855                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 856         if (c->x86 == 6)
 857                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 858         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LFENCE_RDTSC);
 859         c->x86_max_cores = intel_num_cpu_cores(c);
 860
 861         srat_detect_node();
 862 }
 863
 864 static void __cpuinit get_cpu_vendor(struct cpuinfo_x86 *c)
 865 {
 866         char *v = c->x86_vendor_id;
 867
 868         if (!strcmp(v, "AuthenticAMD"))
 869                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_AMD;
 870         else if (!strcmp(v, "GenuineIntel"))
 871                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_INTEL;
 872         else
 873                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
 874 }
 875
 876 /* Do some early cpuid on the boot CPU to get some parameter that are
 877    needed before check_bugs. Everything advanced is in identify_cpu
 878    below. */
 879 static void __cpuinit early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
 880 {
 881         u32 tfms, xlvl;
 882
 883         c->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
 884         c->x86_cache_size = -1;
 885         c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
 886         c->x86_model = c->x86_mask = 0; /* So far unknown... */
 887         c->x86_vendor_id[0] = '\0'; /* Unset */
 888         c->x86_model_id[0] = '\0';  /* Unset */
 889         c->x86_clflush_size = 64;
 890         c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size;
 891         c->x86_max_cores = 1;
 892         c->x86_coreid_bits = 0;
 893         c->extended_cpuid_level = 0;
 894         memset(&c->x86_capability, 0, sizeof c->x86_capability);
 895
 896         /* Get vendor name */
 897         cpuid(0x00000000, (unsigned int *)&c->cpuid_level,
 898               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[0],
 899               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[8],
 900               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[4]);
 901
 902         get_cpu_vendor(c);
 903
 904         /* Initialize the standard set of capabilities */
 905         /* Note that the vendor-specific code below might override */
 906
 907         /* Intel-defined flags: level 0x00000001 */
 908         if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
 909                 __u32 misc;
 910                 cpuid(0x00000001, &tfms, &misc, &c->x86_capability[4],
 911                       &c->x86_capability[0]);
 912                 c->x86 = (tfms >> 8) & 0xf;
 913                 c->x86_model = (tfms >> 4) & 0xf;
 914                 c->x86_mask = tfms & 0xf;
 915                 if (c->x86 == 0xf)
 916                         c->x86 += (tfms >> 20) & 0xff;
 917                 if (c->x86 >= 0x6)
 918                         c->x86_model += ((tfms >> 16) & 0xF) << 4;
 919                 if (c->x86_capability[0] & (1<<19))
 920                         c->x86_clflush_size = ((misc >> 8) & 0xff) * 8;
 921         } else {
 922                 /* Have CPUID level 0 only - unheard of */
 923                 c->x86 = 4;
 924         }
 925
 926 #ifdef CONFIG_SMP
 927         c->phys_proc_id = (cpuid_ebx(1) >> 24) & 0xff;
 928 #endif
 929         /* AMD-defined flags: level 0x80000001 */
 930         xlvl = cpuid_eax(0x80000000);
 931         c->extended_cpuid_level = xlvl;
 932         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80000000) {
 933                 if (xlvl >= 0x80000001) {
 934                         c->x86_capability[1] = cpuid_edx(0x80000001);
 935                         c->x86_capability[6] = cpuid_ecx(0x80000001);
 936                 }
 937                 if (xlvl >= 0x80000004)
 938                         get_model_name(c); /* Default name */
 939         }
 940
 941         /* Transmeta-defined flags: level 0x80860001 */
 942         xlvl = cpuid_eax(0x80860000);
 943         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80860000) {
 944                 /* Don't set x86_cpuid_level here for now to not confuse. */
 945                 if (xlvl >= 0x80860001)
 946                         c->x86_capability[2] = cpuid_edx(0x80860001);
 947         }
 948
 949         c->extended_cpuid_level = cpuid_eax(0x80000000);
 950         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000007)
 951                 c->x86_power = cpuid_edx(0x80000007);
 952
 953         switch (c->x86_vendor) {
 954         case X86_VENDOR_AMD:
 955                 early_init_amd(c);
 956                 break;
 957         case X86_VENDOR_INTEL:
 958                 early_init_intel(c);
 959                 break;
 960         }
 961
 962 }
 963
 964 /*
 965  * This does the hard work of actually picking apart the CPU stuff...
 966  */
 967 void __cpuinit identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
 968 {
 969         int i;
 970
 971         early_identify_cpu(c);
 972
 973         init_scattered_cpuid_features(c);
 974
 975         c->apicid = phys_pkg_id(0);
 976
 977         /*
 978          * Vendor-specific initialization.  In this section we
 979          * canonicalize the feature flags, meaning if there are
 980          * features a certain CPU supports which CPUID doesn't
 981          * tell us, CPUID claiming incorrect flags, or other bugs,
 982          * we handle them here.
 983          *
 984          * At the end of this section, c->x86_capability better
 985          * indicate the features this CPU genuinely supports!
 986          */
 987         switch (c->x86_vendor) {
 988         case X86_VENDOR_AMD:
 989                 init_amd(c);
 990                 break;
 991
 992         case X86_VENDOR_INTEL:
 993                 init_intel(c);
 994                 break;
 995
 996         case X86_VENDOR_UNKNOWN:
 997         default:
 998                 display_cacheinfo(c);
 999                 break;
1000         }
1001
1002         detect_ht(c);
1003
1004         /*
1005          * On SMP, boot_cpu_data holds the common feature set between
1006          * all CPUs; so make sure that we indicate which features are
1007          * common between the CPUs.  The first time this routine gets
1008          * executed, c == &boot_cpu_data.
1009          */
1010         if (c != &boot_cpu_data) {
1011                 /* AND the already accumulated flags with these */
1012                 for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1013                         boot_cpu_data.x86_capability[i] &= c->x86_capability[i];
1014         }
1015
1016         /* Clear all flags overriden by options */
1017         for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1018                 c->x86_capability[i] ^= cleared_cpu_caps[i];
1019
1020 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1021         mcheck_init(c);
1022 #endif
1023         select_idle_routine(c);
1024
1025         if (c != &boot_cpu_data)
1026                 mtrr_ap_init();
1027 #ifdef CONFIG_NUMA
1028         numa_add_cpu(smp_processor_id());
1029 #endif
1030
1031 }
1032
1033 static __init int setup_noclflush(char *arg)
1034 {
1035         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_CLFLSH);
1036         return 1;
1037 }
1038 __setup("noclflush", setup_noclflush);
1039
1040 void __cpuinit print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *c)
1041 {
1042         if (c->x86_model_id[0])
1043                 printk(KERN_INFO "%s", c->x86_model_id);
1044
1045         if (c->x86_mask || c->cpuid_level >= 0)
1046                 printk(KERN_CONT " stepping %02x\n", c->x86_mask);
1047         else
1048                 printk(KERN_CONT "\n");
1049 }
1050
1051 static __init int setup_disablecpuid(char *arg)
1052 {
1053         int bit;
1054         if (get_option(&arg, &bit) && bit < NCAPINTS*32)
1055                 setup_clear_cpu_cap(bit);
1056         else
1057                 return 0;
1058         return 1;
1059 }
1060 __setup("clearcpuid=", setup_disablecpuid);
1061
1062 /*
1063  *      Get CPU information for use by the procfs.
1064  */
1065
1066 static int show_cpuinfo(struct seq_file *m, void *v)
1067 {
1068         struct cpuinfo_x86 *c = v;
1069         int cpu = 0, i;
1070
1071 #ifdef CONFIG_SMP
1072         cpu = c->cpu_index;
1073 #endif
1074
1075         seq_printf(m, "processor\t: %u\n"
1076                    "vendor_id\t: %s\n"
1077                    "cpu family\t: %d\n"
1078                    "model\t\t: %d\n"
1079                    "model name\t: %s\n",
1080                    (unsigned)cpu,
1081                    c->x86_vendor_id[0] ? c->x86_vendor_id : "unknown",
1082                    c->x86,
1083                    (int)c->x86_model,
1084                    c->x86_model_id[0] ? c->x86_model_id : "unknown");
1085
1086         if (c->x86_mask || c->cpuid_level >= 0)
1087                 seq_printf(m, "stepping\t: %d\n", c->x86_mask);
1088         else
1089                 seq_printf(m, "stepping\t: unknown\n");
1090
1091         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_TSC)) {
1092                 unsigned int freq = cpufreq_quick_get((unsigned)cpu);
1093
1094                 if (!freq)
1095                         freq = cpu_khz;
1096                 seq_printf(m, "cpu MHz\t\t: %u.%03u\n",
1097                            freq / 1000, (freq % 1000));
1098         }
1099
1100         /* Cache size */
1101         if (c->x86_cache_size >= 0)
1102                 seq_printf(m, "cache size\t: %d KB\n", c->x86_cache_size);
1103
1104 #ifdef CONFIG_SMP
1105         if (smp_num_siblings * c->x86_max_cores > 1) {
1106                 seq_printf(m, "physical id\t: %d\n", c->phys_proc_id);
1107                 seq_printf(m, "siblings\t: %d\n",
1108                                cpus_weight(per_cpu(cpu_core_map, cpu)));
1109                 seq_printf(m, "core id\t\t: %d\n", c->cpu_core_id);
1110                 seq_printf(m, "cpu cores\t: %d\n", c->booted_cores);
1111         }
1112 #endif
1113
1114         seq_printf(m,
1115                    "fpu\t\t: yes\n"
1116                    "fpu_exception\t: yes\n"
1117                    "cpuid level\t: %d\n"
1118                    "wp\t\t: yes\n"
1119                    "flags\t\t:",
1120                    c->cpuid_level);
1121
1122         for (i = 0; i < 32*NCAPINTS; i++)
1123                 if (cpu_has(c, i) && x86_cap_flags[i] != NULL)
1124                         seq_printf(m, " %s", x86_cap_flags[i]);
1125
1126         seq_printf(m, "\nbogomips\t: %lu.%02lu\n",
1127                    c->loops_per_jiffy/(500000/HZ),
1128                    (c->loops_per_jiffy/(5000/HZ)) % 100);
1129
1130         if (c->x86_tlbsize > 0)
1131                 seq_printf(m, "TLB size\t: %d 4K pages\n", c->x86_tlbsize);
1132         seq_printf(m, "clflush size\t: %d\n", c->x86_clflush_size);
1133         seq_printf(m, "cache_alignment\t: %d\n", c->x86_cache_alignment);
1134
1135         seq_printf(m, "address sizes\t: %u bits physical, %u bits virtual\n",
1136                    c->x86_phys_bits, c->x86_virt_bits);
1137
1138         seq_printf(m, "power management:");
1139         for (i = 0; i < 32; i++) {
1140                 if (c->x86_power & (1 << i)) {
1141                         if (i < ARRAY_SIZE(x86_power_flags) &&
1142                             x86_power_flags[i])
1143                                 seq_printf(m, "%s%s",
1144                                            x86_power_flags[i][0]?" ":"",
1145                                            x86_power_flags[i]);
1146                         else
1147                                 seq_printf(m, " [%d]", i);
1148                 }
1149         }
1150
1151         seq_printf(m, "\n\n");
1152
1153         return 0;
1154 }
1155
1156 static void *c_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1157 {
1158         if (*pos == 0)  /* just in case, cpu 0 is not the first */
1159                 *pos = first_cpu(cpu_online_map);
1160         if ((*pos) < NR_CPUS && cpu_online(*pos))
1161                 return &cpu_data(*pos);
1162         return NULL;
1163 }
1164
1165 static void *c_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
1166 {
1167         *pos = next_cpu(*pos, cpu_online_map);
1168         return c_start(m, pos);
1169 }
1170
1171 static void c_stop(struct seq_file *m, void *v)
1172 {
1173 }
1174
1175 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
1176         .start = c_start,
1177         .next = c_next,
1178         .stop = c_stop,
1179         .show = show_cpuinfo,
1180 };