Firmware: add iSCSI iBFT Support
[linux-2.6.git] / 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/iscsi_ibft.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/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 #include <asm/trampoline.h>
70
71 #include <mach_apic.h>
72 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
73 #include <asm/paravirt.h>
74 #else
75 #define ARCH_SETUP
76 #endif
77
78 /*
79  * Machine setup..
80  */
81
82 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly;
83 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
84
85 __u32 cleared_cpu_caps[NCAPINTS] __cpuinitdata;
86
87 unsigned long mmu_cr4_features;
88
89 /* Boot loader ID as an integer, for the benefit of proc_dointvec */
90 int bootloader_type;
91
92 unsigned long saved_video_mode;
93
94 int force_mwait __cpuinitdata;
95
96 /*
97  * Early DMI memory
98  */
99 int dmi_alloc_index;
100 char dmi_alloc_data[DMI_MAX_DATA];
101
102 /*
103  * Setup options
104  */
105 struct screen_info screen_info;
106 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
107 struct sys_desc_table_struct {
108         unsigned short length;
109         unsigned char table[0];
110 };
111
112 struct edid_info edid_info;
113 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
114
115 extern int root_mountflags;
116
117 char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
118
119 struct resource standard_io_resources[] = {
120         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
121                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
122         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
123                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
124         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
125                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
126         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
127                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
128         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x6f,
129                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
130         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
131                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
132         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
133                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
134         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
135                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
136         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
137                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
138 };
139
140 #define IORESOURCE_RAM (IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM)
141
142 static struct resource data_resource = {
143         .name = "Kernel data",
144         .start = 0,
145         .end = 0,
146         .flags = IORESOURCE_RAM,
147 };
148 static struct resource code_resource = {
149         .name = "Kernel code",
150         .start = 0,
151         .end = 0,
152         .flags = IORESOURCE_RAM,
153 };
154 static struct resource bss_resource = {
155         .name = "Kernel bss",
156         .start = 0,
157         .end = 0,
158         .flags = IORESOURCE_RAM,
159 };
160
161 static void __cpuinit early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c);
162
163 #ifdef CONFIG_PROC_VMCORE
164 /* elfcorehdr= specifies the location of elf core header
165  * stored by the crashed kernel. This option will be passed
166  * by kexec loader to the capture kernel.
167  */
168 static int __init setup_elfcorehdr(char *arg)
169 {
170         char *end;
171         if (!arg)
172                 return -EINVAL;
173         elfcorehdr_addr = memparse(arg, &end);
174         return end > arg ? 0 : -EINVAL;
175 }
176 early_param("elfcorehdr", setup_elfcorehdr);
177 #endif
178
179 #ifndef CONFIG_NUMA
180 static void __init
181 contig_initmem_init(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
182 {
183         unsigned long bootmap_size, bootmap;
184
185         bootmap_size = bootmem_bootmap_pages(end_pfn)<<PAGE_SHIFT;
186         bootmap = find_e820_area(0, end_pfn<<PAGE_SHIFT, bootmap_size,
187                                  PAGE_SIZE);
188         if (bootmap == -1L)
189                 panic("Cannot find bootmem map of size %ld\n", bootmap_size);
190         bootmap_size = init_bootmem(bootmap >> PAGE_SHIFT, end_pfn);
191         e820_register_active_regions(0, start_pfn, end_pfn);
192         free_bootmem_with_active_regions(0, end_pfn);
193         reserve_bootmem(bootmap, bootmap_size, BOOTMEM_DEFAULT);
194 }
195 #endif
196
197 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
198 struct edd edd;
199 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
200 EXPORT_SYMBOL(edd);
201 #endif
202 /**
203  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
204  *              from boot_params into a safe place.
205  *
206  */
207 static inline void copy_edd(void)
208 {
209      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
210             sizeof(edd.mbr_signature));
211      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
212      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
213      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
214 }
215 #else
216 static inline void copy_edd(void)
217 {
218 }
219 #endif
220
221 #ifdef CONFIG_KEXEC
222 static void __init reserve_crashkernel(void)
223 {
224         unsigned long long total_mem;
225         unsigned long long crash_size, crash_base;
226         int ret;
227
228         total_mem = ((unsigned long long)max_low_pfn - min_low_pfn) << PAGE_SHIFT;
229
230         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
231                         &crash_size, &crash_base);
232         if (ret == 0 && crash_size) {
233                 if (crash_base <= 0) {
234                         printk(KERN_INFO "crashkernel reservation failed - "
235                                         "you have to specify a base address\n");
236                         return;
237                 }
238
239                 if (reserve_bootmem(crash_base, crash_size,
240                                         BOOTMEM_EXCLUSIVE) < 0) {
241                         printk(KERN_INFO "crashkernel reservation failed - "
242                                         "memory is in use\n");
243                         return;
244                 }
245
246                 printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
247                                 "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
248                                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
249                                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
250                                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
251                 crashk_res.start = crash_base;
252                 crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
253                 insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
254         }
255 }
256 #else
257 static inline void __init reserve_crashkernel(void)
258 {}
259 #endif
260
261 /* Overridden in paravirt.c if CONFIG_PARAVIRT */
262 void __attribute__((weak)) __init memory_setup(void)
263 {
264        machine_specific_memory_setup();
265 }
266
267 /*
268  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
269  *
270  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
271  */
272 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
273 {
274         unsigned i;
275
276         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
277
278         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
279         screen_info = boot_params.screen_info;
280         edid_info = boot_params.edid_info;
281         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
282         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
283
284 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
285         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
286         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
287         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
288 #endif
289 #ifdef CONFIG_EFI
290         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
291                      "EL64", 4))
292                 efi_enabled = 1;
293 #endif
294
295         ARCH_SETUP
296
297         memory_setup();
298         copy_edd();
299
300         if (!boot_params.hdr.root_flags)
301                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
302         init_mm.start_code = (unsigned long) &_text;
303         init_mm.end_code = (unsigned long) &_etext;
304         init_mm.end_data = (unsigned long) &_edata;
305         init_mm.brk = (unsigned long) &_end;
306
307         code_resource.start = virt_to_phys(&_text);
308         code_resource.end = virt_to_phys(&_etext)-1;
309         data_resource.start = virt_to_phys(&_etext);
310         data_resource.end = virt_to_phys(&_edata)-1;
311         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
312         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
313
314         early_identify_cpu(&boot_cpu_data);
315
316         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
317         *cmdline_p = command_line;
318
319         parse_early_param();
320
321 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
322         if (init_ohci1394_dma_early)
323                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
324 #endif
325
326         finish_e820_parsing();
327
328         /* after parse_early_param, so could debug it */
329         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
330         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
331         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
332
333         early_gart_iommu_check();
334
335         e820_register_active_regions(0, 0, -1UL);
336         /*
337          * partially used pages are not usable - thus
338          * we are rounding upwards:
339          */
340         end_pfn = e820_end_of_ram();
341         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
342         mtrr_bp_init();
343         if (mtrr_trim_uncached_memory(end_pfn)) {
344                 e820_register_active_regions(0, 0, -1UL);
345                 end_pfn = e820_end_of_ram();
346         }
347
348         num_physpages = end_pfn;
349
350         check_efer();
351
352         max_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, (max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT));
353         if (efi_enabled)
354                 efi_init();
355
356         vsmp_init();
357
358         dmi_scan_machine();
359
360         io_delay_init();
361
362 #ifdef CONFIG_SMP
363         /* setup to use the early static init tables during kernel startup */
364         x86_cpu_to_apicid_early_ptr = (void *)x86_cpu_to_apicid_init;
365         x86_bios_cpu_apicid_early_ptr = (void *)x86_bios_cpu_apicid_init;
366 #ifdef CONFIG_NUMA
367         x86_cpu_to_node_map_early_ptr = (void *)x86_cpu_to_node_map_init;
368 #endif
369 #endif
370
371 #ifdef CONFIG_ACPI
372         /*
373          * Initialize the ACPI boot-time table parser (gets the RSDP and SDT).
374          * Call this early for SRAT node setup.
375          */
376         acpi_boot_table_init();
377 #endif
378
379         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
380         max_low_pfn = end_pfn;
381         max_pfn = end_pfn;
382         high_memory = (void *)__va(end_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
383
384         /* Remove active ranges so rediscovery with NUMA-awareness happens */
385         remove_all_active_ranges();
386
387 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
388         /*
389          * Parse SRAT to discover nodes.
390          */
391         acpi_numa_init();
392 #endif
393
394 #ifdef CONFIG_NUMA
395         numa_initmem_init(0, end_pfn);
396 #else
397         contig_initmem_init(0, end_pfn);
398 #endif
399
400         early_res_to_bootmem();
401
402 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
403         /*
404          * Reserve low memory region for sleep support.
405          */
406        acpi_reserve_bootmem();
407 #endif
408
409         if (efi_enabled)
410                 efi_reserve_bootmem();
411
412        /*
413         * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
414         */
415         find_smp_config();
416 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
417         if (boot_params.hdr.type_of_loader && boot_params.hdr.ramdisk_image) {
418                 unsigned long ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
419                 unsigned long ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
420                 unsigned long ramdisk_end   = ramdisk_image + ramdisk_size;
421                 unsigned long end_of_mem    = end_pfn << PAGE_SHIFT;
422
423                 if (ramdisk_end <= end_of_mem) {
424                         reserve_bootmem_generic(ramdisk_image, ramdisk_size);
425                         initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
426                         initrd_end = initrd_start+ramdisk_size;
427                 } else {
428                         /* Assumes everything on node 0 */
429                         free_bootmem(ramdisk_image, ramdisk_size);
430                         printk(KERN_ERR "initrd extends beyond end of memory "
431                                "(0x%08lx > 0x%08lx)\ndisabling initrd\n",
432                                ramdisk_end, end_of_mem);
433                         initrd_start = 0;
434                 }
435         }
436 #endif
437         reserve_crashkernel();
438
439         reserve_ibft_region();
440
441         paging_init();
442         map_vsyscall();
443
444         early_quirks();
445
446 #ifdef CONFIG_ACPI
447         /*
448          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
449          */
450         acpi_boot_init();
451 #endif
452
453         init_cpu_to_node();
454
455         /*
456          * get boot-time SMP configuration:
457          */
458         if (smp_found_config)
459                 get_smp_config();
460         init_apic_mappings();
461         ioapic_init_mappings();
462
463         /*
464          * We trust e820 completely. No explicit ROM probing in memory.
465          */
466         e820_reserve_resources();
467         e820_mark_nosave_regions();
468
469         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
470         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
471                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
472
473         e820_setup_gap();
474
475 #ifdef CONFIG_VT
476 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
477         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
478                 conswitchp = &vga_con;
479 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
480         conswitchp = &dummy_con;
481 #endif
482 #endif
483 }
484
485 static int __cpuinit get_model_name(struct cpuinfo_x86 *c)
486 {
487         unsigned int *v;
488
489         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000004)
490                 return 0;
491
492         v = (unsigned int *) c->x86_model_id;
493         cpuid(0x80000002, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
494         cpuid(0x80000003, &v[4], &v[5], &v[6], &v[7]);
495         cpuid(0x80000004, &v[8], &v[9], &v[10], &v[11]);
496         c->x86_model_id[48] = 0;
497         return 1;
498 }
499
500
501 static void __cpuinit display_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c)
502 {
503         unsigned int n, dummy, eax, ebx, ecx, edx;
504
505         n = c->extended_cpuid_level;
506
507         if (n >= 0x80000005) {
508                 cpuid(0x80000005, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
509                 printk(KERN_INFO "CPU: L1 I Cache: %dK (%d bytes/line), "
510                        "D cache %dK (%d bytes/line)\n",
511                        edx>>24, edx&0xFF, ecx>>24, ecx&0xFF);
512                 c->x86_cache_size = (ecx>>24) + (edx>>24);
513                 /* On K8 L1 TLB is inclusive, so don't count it */
514                 c->x86_tlbsize = 0;
515         }
516
517         if (n >= 0x80000006) {
518                 cpuid(0x80000006, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
519                 ecx = cpuid_ecx(0x80000006);
520                 c->x86_cache_size = ecx >> 16;
521                 c->x86_tlbsize += ((ebx >> 16) & 0xfff) + (ebx & 0xfff);
522
523                 printk(KERN_INFO "CPU: L2 Cache: %dK (%d bytes/line)\n",
524                 c->x86_cache_size, ecx & 0xFF);
525         }
526         if (n >= 0x80000008) {
527                 cpuid(0x80000008, &eax, &dummy, &dummy, &dummy);
528                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
529                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
530         }
531 }
532
533 #ifdef CONFIG_NUMA
534 static int __cpuinit nearby_node(int apicid)
535 {
536         int i, node;
537
538         for (i = apicid - 1; i >= 0; i--) {
539                 node = apicid_to_node[i];
540                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
541                         return node;
542         }
543         for (i = apicid + 1; i < MAX_LOCAL_APIC; i++) {
544                 node = apicid_to_node[i];
545                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
546                         return node;
547         }
548         return first_node(node_online_map); /* Shouldn't happen */
549 }
550 #endif
551
552 /*
553  * On a AMD dual core setup the lower bits of the APIC id distingush the cores.
554  * Assumes number of cores is a power of two.
555  */
556 static void __cpuinit amd_detect_cmp(struct cpuinfo_x86 *c)
557 {
558 #ifdef CONFIG_SMP
559         unsigned bits;
560 #ifdef CONFIG_NUMA
561         int cpu = smp_processor_id();
562         int node = 0;
563         unsigned apicid = hard_smp_processor_id();
564 #endif
565         bits = c->x86_coreid_bits;
566
567         /* Low order bits define the core id (index of core in socket) */
568         c->cpu_core_id = c->initial_apicid & ((1 << bits)-1);
569         /* Convert the initial APIC ID into the socket ID */
570         c->phys_proc_id = c->initial_apicid >> bits;
571
572 #ifdef CONFIG_NUMA
573         node = c->phys_proc_id;
574         if (apicid_to_node[apicid] != NUMA_NO_NODE)
575                 node = apicid_to_node[apicid];
576         if (!node_online(node)) {
577                 /* Two possibilities here:
578                    - The CPU is missing memory and no node was created.
579                    In that case try picking one from a nearby CPU
580                    - The APIC IDs differ from the HyperTransport node IDs
581                    which the K8 northbridge parsing fills in.
582                    Assume they are all increased by a constant offset,
583                    but in the same order as the HT nodeids.
584                    If that doesn't result in a usable node fall back to the
585                    path for the previous case.  */
586
587                 int ht_nodeid = c->initial_apicid;
588
589                 if (ht_nodeid >= 0 &&
590                     apicid_to_node[ht_nodeid] != NUMA_NO_NODE)
591                         node = apicid_to_node[ht_nodeid];
592                 /* Pick a nearby node */
593                 if (!node_online(node))
594                         node = nearby_node(apicid);
595         }
596         numa_set_node(cpu, node);
597
598         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
599 #endif
600 #endif
601 }
602
603 static void __cpuinit early_init_amd_mc(struct cpuinfo_x86 *c)
604 {
605 #ifdef CONFIG_SMP
606         unsigned bits, ecx;
607
608         /* Multi core CPU? */
609         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000008)
610                 return;
611
612         ecx = cpuid_ecx(0x80000008);
613
614         c->x86_max_cores = (ecx & 0xff) + 1;
615
616         /* CPU telling us the core id bits shift? */
617         bits = (ecx >> 12) & 0xF;
618
619         /* Otherwise recompute */
620         if (bits == 0) {
621                 while ((1 << bits) < c->x86_max_cores)
622                         bits++;
623         }
624
625         c->x86_coreid_bits = bits;
626
627 #endif
628 }
629
630 #define ENABLE_C1E_MASK         0x18000000
631 #define CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE       1
632 #define CPUID_XFAM              0x0ff00000
633 #define CPUID_XFAM_K8           0x00000000
634 #define CPUID_XFAM_10H          0x00100000
635 #define CPUID_XFAM_11H          0x00200000
636 #define CPUID_XMOD              0x000f0000
637 #define CPUID_XMOD_REV_F        0x00040000
638
639 /* AMD systems with C1E don't have a working lAPIC timer. Check for that. */
640 static __cpuinit int amd_apic_timer_broken(void)
641 {
642         u32 lo, hi, eax = cpuid_eax(CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE);
643
644         switch (eax & CPUID_XFAM) {
645         case CPUID_XFAM_K8:
646                 if ((eax & CPUID_XMOD) < CPUID_XMOD_REV_F)
647                         break;
648         case CPUID_XFAM_10H:
649         case CPUID_XFAM_11H:
650                 rdmsr(MSR_K8_ENABLE_C1E, lo, hi);
651                 if (lo & ENABLE_C1E_MASK)
652                         return 1;
653                 break;
654         default:
655                 /* err on the side of caution */
656                 return 1;
657         }
658         return 0;
659 }
660
661 static void __cpuinit early_init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
662 {
663         early_init_amd_mc(c);
664
665         /* c->x86_power is 8000_0007 edx. Bit 8 is constant TSC */
666         if (c->x86_power & (1<<8))
667                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
668 }
669
670 static void __cpuinit init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
671 {
672         unsigned level;
673
674 #ifdef CONFIG_SMP
675         unsigned long value;
676
677         /*
678          * Disable TLB flush filter by setting HWCR.FFDIS on K8
679          * bit 6 of msr C001_0015
680          *
681          * Errata 63 for SH-B3 steppings
682          * Errata 122 for all steppings (F+ have it disabled by default)
683          */
684         if (c->x86 == 15) {
685                 rdmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
686                 value |= 1 << 6;
687                 wrmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
688         }
689 #endif
690
691         /* Bit 31 in normal CPUID used for nonstandard 3DNow ID;
692            3DNow is IDd by bit 31 in extended CPUID (1*32+31) anyway */
693         clear_cpu_cap(c, 0*32+31);
694
695         /* On C+ stepping K8 rep microcode works well for copy/memset */
696         level = cpuid_eax(1);
697         if (c->x86 == 15 && ((level >= 0x0f48 && level < 0x0f50) ||
698                              level >= 0x0f58))
699                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
700         if (c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
701                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
702
703         /* Enable workaround for FXSAVE leak */
704         if (c->x86 >= 6)
705                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_FXSAVE_LEAK);
706
707         level = get_model_name(c);
708         if (!level) {
709                 switch (c->x86) {
710                 case 15:
711                         /* Should distinguish Models here, but this is only
712                            a fallback anyways. */
713                         strcpy(c->x86_model_id, "Hammer");
714                         break;
715                 }
716         }
717         display_cacheinfo(c);
718
719         /* Multi core CPU? */
720         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000008)
721                 amd_detect_cmp(c);
722
723         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000006 &&
724                 (cpuid_edx(0x80000006) & 0xf000))
725                 num_cache_leaves = 4;
726         else
727                 num_cache_leaves = 3;
728
729         if (c->x86 == 0xf || c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
730                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_K8);
731
732         /* MFENCE stops RDTSC speculation */
733         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_MFENCE_RDTSC);
734
735         if (amd_apic_timer_broken())
736                 disable_apic_timer = 1;
737
738         if (c == &boot_cpu_data && c->x86 >= 0xf && c->x86 <= 0x11) {
739                 unsigned long long tseg;
740
741                 /*
742                  * Split up direct mapping around the TSEG SMM area.
743                  * Don't do it for gbpages because there seems very little
744                  * benefit in doing so.
745                  */
746                 if (!rdmsrl_safe(MSR_K8_TSEG_ADDR, &tseg) &&
747                 (tseg >> PMD_SHIFT) < (max_pfn_mapped >> (PMD_SHIFT-PAGE_SHIFT)))
748                         set_memory_4k((unsigned long)__va(tseg), 1);
749         }
750 }
751
752 void __cpuinit detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c)
753 {
754 #ifdef CONFIG_SMP
755         u32 eax, ebx, ecx, edx;
756         int index_msb, core_bits;
757
758         cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
759
760
761         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_HT))
762                 return;
763         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_CMP_LEGACY))
764                 goto out;
765
766         smp_num_siblings = (ebx & 0xff0000) >> 16;
767
768         if (smp_num_siblings == 1) {
769                 printk(KERN_INFO  "CPU: Hyper-Threading is disabled\n");
770         } else if (smp_num_siblings > 1) {
771
772                 if (smp_num_siblings > NR_CPUS) {
773                         printk(KERN_WARNING "CPU: Unsupported number of "
774                                "siblings %d", smp_num_siblings);
775                         smp_num_siblings = 1;
776                         return;
777                 }
778
779                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
780                 c->phys_proc_id = phys_pkg_id(index_msb);
781
782                 smp_num_siblings = smp_num_siblings / c->x86_max_cores;
783
784                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
785
786                 core_bits = get_count_order(c->x86_max_cores);
787
788                 c->cpu_core_id = phys_pkg_id(index_msb) &
789                                                ((1 << core_bits) - 1);
790         }
791 out:
792         if ((c->x86_max_cores * smp_num_siblings) > 1) {
793                 printk(KERN_INFO  "CPU: Physical Processor ID: %d\n",
794                        c->phys_proc_id);
795                 printk(KERN_INFO  "CPU: Processor Core ID: %d\n",
796                        c->cpu_core_id);
797         }
798
799 #endif
800 }
801
802 /*
803  * find out the number of processor cores on the die
804  */
805 static int __cpuinit intel_num_cpu_cores(struct cpuinfo_x86 *c)
806 {
807         unsigned int eax, t;
808
809         if (c->cpuid_level < 4)
810                 return 1;
811
812         cpuid_count(4, 0, &eax, &t, &t, &t);
813
814         if (eax & 0x1f)
815                 return ((eax >> 26) + 1);
816         else
817                 return 1;
818 }
819
820 static void __cpuinit srat_detect_node(void)
821 {
822 #ifdef CONFIG_NUMA
823         unsigned node;
824         int cpu = smp_processor_id();
825         int apicid = hard_smp_processor_id();
826
827         /* Don't do the funky fallback heuristics the AMD version employs
828            for now. */
829         node = apicid_to_node[apicid];
830         if (node == NUMA_NO_NODE || !node_online(node))
831                 node = first_node(node_online_map);
832         numa_set_node(cpu, node);
833
834         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
835 #endif
836 }
837
838 static void __cpuinit early_init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
839 {
840         if ((c->x86 == 0xf && c->x86_model >= 0x03) ||
841             (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0x0e))
842                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
843 }
844
845 static void __cpuinit init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
846 {
847         /* Cache sizes */
848         unsigned n;
849
850         init_intel_cacheinfo(c);
851         if (c->cpuid_level > 9) {
852                 unsigned eax = cpuid_eax(10);
853                 /* Check for version and the number of counters */
854                 if ((eax & 0xff) && (((eax>>8) & 0xff) > 1))
855                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_ARCH_PERFMON);
856         }
857
858         if (cpu_has_ds) {
859                 unsigned int l1, l2;
860                 rdmsr(MSR_IA32_MISC_ENABLE, l1, l2);
861                 if (!(l1 & (1<<11)))
862                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_BTS);
863                 if (!(l1 & (1<<12)))
864                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PEBS);
865         }
866
867
868         if (cpu_has_bts)
869                 ds_init_intel(c);
870
871         n = c->extended_cpuid_level;
872         if (n >= 0x80000008) {
873                 unsigned eax = cpuid_eax(0x80000008);
874                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
875                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
876                 /* CPUID workaround for Intel 0F34 CPU */
877                 if (c->x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL &&
878                     c->x86 == 0xF && c->x86_model == 0x3 &&
879                     c->x86_mask == 0x4)
880                         c->x86_phys_bits = 36;
881         }
882
883         if (c->x86 == 15)
884                 c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size * 2;
885         if (c->x86 == 6)
886                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
887         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LFENCE_RDTSC);
888         c->x86_max_cores = intel_num_cpu_cores(c);
889
890         srat_detect_node();
891 }
892
893 static void __cpuinit early_init_centaur(struct cpuinfo_x86 *c)
894 {
895         if (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0xf)
896                 set_bit(X86_FEATURE_CONSTANT_TSC, &c->x86_capability);
897 }
898
899 static void __cpuinit init_centaur(struct cpuinfo_x86 *c)
900 {
901         /* Cache sizes */
902         unsigned n;
903
904         n = c->extended_cpuid_level;
905         if (n >= 0x80000008) {
906                 unsigned eax = cpuid_eax(0x80000008);
907                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
908                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
909         }
910
911         if (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0xf) {
912                 c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size * 2;
913                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
914                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
915         }
916         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LFENCE_RDTSC);
917 }
918
919 static void __cpuinit get_cpu_vendor(struct cpuinfo_x86 *c)
920 {
921         char *v = c->x86_vendor_id;
922
923         if (!strcmp(v, "AuthenticAMD"))
924                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_AMD;
925         else if (!strcmp(v, "GenuineIntel"))
926                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_INTEL;
927         else if (!strcmp(v, "CentaurHauls"))
928                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_CENTAUR;
929         else
930                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
931 }
932
933 /* Do some early cpuid on the boot CPU to get some parameter that are
934    needed before check_bugs. Everything advanced is in identify_cpu
935    below. */
936 static void __cpuinit early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
937 {
938         u32 tfms, xlvl;
939
940         c->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
941         c->x86_cache_size = -1;
942         c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
943         c->x86_model = c->x86_mask = 0; /* So far unknown... */
944         c->x86_vendor_id[0] = '\0'; /* Unset */
945         c->x86_model_id[0] = '\0';  /* Unset */
946         c->x86_clflush_size = 64;
947         c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size;
948         c->x86_max_cores = 1;
949         c->x86_coreid_bits = 0;
950         c->extended_cpuid_level = 0;
951         memset(&c->x86_capability, 0, sizeof c->x86_capability);
952
953         /* Get vendor name */
954         cpuid(0x00000000, (unsigned int *)&c->cpuid_level,
955               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[0],
956               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[8],
957               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[4]);
958
959         get_cpu_vendor(c);
960
961         /* Initialize the standard set of capabilities */
962         /* Note that the vendor-specific code below might override */
963
964         /* Intel-defined flags: level 0x00000001 */
965         if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
966                 __u32 misc;
967                 cpuid(0x00000001, &tfms, &misc, &c->x86_capability[4],
968                       &c->x86_capability[0]);
969                 c->x86 = (tfms >> 8) & 0xf;
970                 c->x86_model = (tfms >> 4) & 0xf;
971                 c->x86_mask = tfms & 0xf;
972                 if (c->x86 == 0xf)
973                         c->x86 += (tfms >> 20) & 0xff;
974                 if (c->x86 >= 0x6)
975                         c->x86_model += ((tfms >> 16) & 0xF) << 4;
976                 if (test_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CLFLSH))
977                         c->x86_clflush_size = ((misc >> 8) & 0xff) * 8;
978         } else {
979                 /* Have CPUID level 0 only - unheard of */
980                 c->x86 = 4;
981         }
982
983         c->initial_apicid = (cpuid_ebx(1) >> 24) & 0xff;
984 #ifdef CONFIG_SMP
985         c->phys_proc_id = c->initial_apicid;
986 #endif
987         /* AMD-defined flags: level 0x80000001 */
988         xlvl = cpuid_eax(0x80000000);
989         c->extended_cpuid_level = xlvl;
990         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80000000) {
991                 if (xlvl >= 0x80000001) {
992                         c->x86_capability[1] = cpuid_edx(0x80000001);
993                         c->x86_capability[6] = cpuid_ecx(0x80000001);
994                 }
995                 if (xlvl >= 0x80000004)
996                         get_model_name(c); /* Default name */
997         }
998
999         /* Transmeta-defined flags: level 0x80860001 */
1000         xlvl = cpuid_eax(0x80860000);
1001         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80860000) {
1002                 /* Don't set x86_cpuid_level here for now to not confuse. */
1003                 if (xlvl >= 0x80860001)
1004                         c->x86_capability[2] = cpuid_edx(0x80860001);
1005         }
1006
1007         c->extended_cpuid_level = cpuid_eax(0x80000000);
1008         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000007)
1009                 c->x86_power = cpuid_edx(0x80000007);
1010
1011
1012         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PAT);
1013
1014         switch (c->x86_vendor) {
1015         case X86_VENDOR_AMD:
1016                 early_init_amd(c);
1017                 if (c->x86 >= 0xf && c->x86 <= 0x11)
1018                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PAT);
1019                 break;
1020         case X86_VENDOR_INTEL:
1021                 early_init_intel(c);
1022                 if (c->x86 == 0xF || (c->x86 == 6 && c->x86_model >= 15))
1023                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PAT);
1024                 break;
1025         case X86_VENDOR_CENTAUR:
1026                 early_init_centaur(c);
1027                 break;
1028         }
1029
1030 }
1031
1032 /*
1033  * This does the hard work of actually picking apart the CPU stuff...
1034  */
1035 void __cpuinit identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
1036 {
1037         int i;
1038
1039         early_identify_cpu(c);
1040
1041         init_scattered_cpuid_features(c);
1042
1043         c->apicid = phys_pkg_id(0);
1044
1045         /*
1046          * Vendor-specific initialization.  In this section we
1047          * canonicalize the feature flags, meaning if there are
1048          * features a certain CPU supports which CPUID doesn't
1049          * tell us, CPUID claiming incorrect flags, or other bugs,
1050          * we handle them here.
1051          *
1052          * At the end of this section, c->x86_capability better
1053          * indicate the features this CPU genuinely supports!
1054          */
1055         switch (c->x86_vendor) {
1056         case X86_VENDOR_AMD:
1057                 init_amd(c);
1058                 break;
1059
1060         case X86_VENDOR_INTEL:
1061                 init_intel(c);
1062                 break;
1063
1064         case X86_VENDOR_CENTAUR:
1065                 init_centaur(c);
1066                 break;
1067
1068         case X86_VENDOR_UNKNOWN:
1069         default:
1070                 display_cacheinfo(c);
1071                 break;
1072         }
1073
1074         detect_ht(c);
1075
1076         /*
1077          * On SMP, boot_cpu_data holds the common feature set between
1078          * all CPUs; so make sure that we indicate which features are
1079          * common between the CPUs.  The first time this routine gets
1080          * executed, c == &boot_cpu_data.
1081          */
1082         if (c != &boot_cpu_data) {
1083                 /* AND the already accumulated flags with these */
1084                 for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1085                         boot_cpu_data.x86_capability[i] &= c->x86_capability[i];
1086         }
1087
1088         /* Clear all flags overriden by options */
1089         for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1090                 c->x86_capability[i] &= ~cleared_cpu_caps[i];
1091
1092 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1093         mcheck_init(c);
1094 #endif
1095         select_idle_routine(c);
1096
1097 #ifdef CONFIG_NUMA
1098         numa_add_cpu(smp_processor_id());
1099 #endif
1100
1101 }
1102
1103 void __cpuinit identify_boot_cpu(void)
1104 {
1105         identify_cpu(&boot_cpu_data);
1106 }
1107
1108 void __cpuinit identify_secondary_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
1109 {
1110         BUG_ON(c == &boot_cpu_data);
1111         identify_cpu(c);
1112         mtrr_ap_init();
1113 }
1114
1115 static __init int setup_noclflush(char *arg)
1116 {
1117         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_CLFLSH);
1118         return 1;
1119 }
1120 __setup("noclflush", setup_noclflush);
1121
1122 void __cpuinit print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *c)
1123 {
1124         if (c->x86_model_id[0])
1125                 printk(KERN_CONT "%s", c->x86_model_id);
1126
1127         if (c->x86_mask || c->cpuid_level >= 0)
1128                 printk(KERN_CONT " stepping %02x\n", c->x86_mask);
1129         else
1130                 printk(KERN_CONT "\n");
1131 }
1132
1133 static __init int setup_disablecpuid(char *arg)
1134 {
1135         int bit;
1136         if (get_option(&arg, &bit) && bit < NCAPINTS*32)
1137                 setup_clear_cpu_cap(bit);
1138         else
1139                 return 0;
1140         return 1;
1141 }
1142 __setup("clearcpuid=", setup_disablecpuid);