674ef3510cdfd66972a08f716e374a0d96884dea
[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/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/numa.h>
62 #include <asm/sections.h>
63 #include <asm/dmi.h>
64 #include <asm/cacheflush.h>
65 #include <asm/mce.h>
66 #include <asm/ds.h>
67 #include <asm/topology.h>
68 #include <asm/trampoline.h>
69
70 #include <mach_apic.h>
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, BOOTMEM_DEFAULT);
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 total_mem;
224         unsigned long long crash_size, crash_base;
225         int ret;
226
227         total_mem = ((unsigned long long)max_low_pfn - min_low_pfn) << PAGE_SHIFT;
228
229         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
230                         &crash_size, &crash_base);
231         if (ret == 0 && crash_size) {
232                 if (crash_base <= 0) {
233                         printk(KERN_INFO "crashkernel reservation failed - "
234                                         "you have to specify a base address\n");
235                         return;
236                 }
237
238                 if (reserve_bootmem(crash_base, crash_size,
239                                         BOOTMEM_EXCLUSIVE) < 0) {
240                         printk(KERN_INFO "crashkernel reservation failed - "
241                                         "memory is in use\n");
242                         return;
243                 }
244
245                 printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
246                                 "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
247                                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
248                                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
249                                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
250                 crashk_res.start = crash_base;
251                 crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
252                 insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
253         }
254 }
255 #else
256 static inline void __init reserve_crashkernel(void)
257 {}
258 #endif
259
260 /* Overridden in paravirt.c if CONFIG_PARAVIRT */
261 void __attribute__((weak)) __init memory_setup(void)
262 {
263        machine_specific_memory_setup();
264 }
265
266 /*
267  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
268  *
269  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
270  */
271 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
272 {
273         unsigned i;
274
275         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
276
277         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
278         screen_info = boot_params.screen_info;
279         edid_info = boot_params.edid_info;
280         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
281         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
282
283 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
284         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
285         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
286         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
287 #endif
288 #ifdef CONFIG_EFI
289         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
290                      "EL64", 4))
291                 efi_enabled = 1;
292 #endif
293
294         ARCH_SETUP
295
296         memory_setup();
297         copy_edd();
298
299         if (!boot_params.hdr.root_flags)
300                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
301         init_mm.start_code = (unsigned long) &_text;
302         init_mm.end_code = (unsigned long) &_etext;
303         init_mm.end_data = (unsigned long) &_edata;
304         init_mm.brk = (unsigned long) &_end;
305
306         code_resource.start = virt_to_phys(&_text);
307         code_resource.end = virt_to_phys(&_etext)-1;
308         data_resource.start = virt_to_phys(&_etext);
309         data_resource.end = virt_to_phys(&_edata)-1;
310         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
311         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
312
313         early_identify_cpu(&boot_cpu_data);
314
315         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
316         *cmdline_p = command_line;
317
318         parse_early_param();
319
320 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
321         if (init_ohci1394_dma_early)
322                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
323 #endif
324
325         finish_e820_parsing();
326
327         /* after parse_early_param, so could debug it */
328         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
329         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
330         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
331
332         early_gart_iommu_check();
333
334         e820_register_active_regions(0, 0, -1UL);
335         /*
336          * partially used pages are not usable - thus
337          * we are rounding upwards:
338          */
339         end_pfn = e820_end_of_ram();
340         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
341         mtrr_bp_init();
342         if (mtrr_trim_uncached_memory(end_pfn)) {
343                 e820_register_active_regions(0, 0, -1UL);
344                 end_pfn = e820_end_of_ram();
345         }
346
347         num_physpages = end_pfn;
348
349         check_efer();
350
351         max_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, (max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT));
352         if (efi_enabled)
353                 efi_init();
354
355         vsmp_init();
356
357         dmi_scan_machine();
358
359         io_delay_init();
360
361 #ifdef CONFIG_SMP
362         /* setup to use the early static init tables during kernel startup */
363         x86_cpu_to_apicid_early_ptr = (void *)x86_cpu_to_apicid_init;
364         x86_bios_cpu_apicid_early_ptr = (void *)x86_bios_cpu_apicid_init;
365 #ifdef CONFIG_NUMA
366         x86_cpu_to_node_map_early_ptr = (void *)x86_cpu_to_node_map_init;
367 #endif
368 #endif
369
370 #ifdef CONFIG_ACPI
371         /*
372          * Initialize the ACPI boot-time table parser (gets the RSDP and SDT).
373          * Call this early for SRAT node setup.
374          */
375         acpi_boot_table_init();
376 #endif
377
378         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
379         max_low_pfn = end_pfn;
380         max_pfn = end_pfn;
381         high_memory = (void *)__va(end_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
382
383         /* Remove active ranges so rediscovery with NUMA-awareness happens */
384         remove_all_active_ranges();
385
386 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
387         /*
388          * Parse SRAT to discover nodes.
389          */
390         acpi_numa_init();
391 #endif
392
393 #ifdef CONFIG_NUMA
394         numa_initmem_init(0, end_pfn);
395 #else
396         contig_initmem_init(0, end_pfn);
397 #endif
398
399         early_res_to_bootmem();
400
401 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
402         /*
403          * Reserve low memory region for sleep support.
404          */
405        acpi_reserve_bootmem();
406 #endif
407
408         if (efi_enabled)
409                 efi_reserve_bootmem();
410
411        /*
412         * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
413         */
414         find_smp_config();
415 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
416         if (boot_params.hdr.type_of_loader && boot_params.hdr.ramdisk_image) {
417                 unsigned long ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
418                 unsigned long ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
419                 unsigned long ramdisk_end   = ramdisk_image + ramdisk_size;
420                 unsigned long end_of_mem    = end_pfn << PAGE_SHIFT;
421
422                 if (ramdisk_end <= end_of_mem) {
423                         reserve_bootmem_generic(ramdisk_image, ramdisk_size);
424                         initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
425                         initrd_end = initrd_start+ramdisk_size;
426                 } else {
427                         /* Assumes everything on node 0 */
428                         free_bootmem(ramdisk_image, ramdisk_size);
429                         printk(KERN_ERR "initrd extends beyond end of memory "
430                                "(0x%08lx > 0x%08lx)\ndisabling initrd\n",
431                                ramdisk_end, end_of_mem);
432                         initrd_start = 0;
433                 }
434         }
435 #endif
436         reserve_crashkernel();
437         paging_init();
438         map_vsyscall();
439
440         early_quirks();
441
442 #ifdef CONFIG_ACPI
443         /*
444          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
445          */
446         acpi_boot_init();
447 #endif
448
449         init_cpu_to_node();
450
451         /*
452          * get boot-time SMP configuration:
453          */
454         if (smp_found_config)
455                 get_smp_config();
456         init_apic_mappings();
457         ioapic_init_mappings();
458
459         /*
460          * We trust e820 completely. No explicit ROM probing in memory.
461          */
462         e820_reserve_resources();
463         e820_mark_nosave_regions();
464
465         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
466         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
467                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
468
469         e820_setup_gap();
470
471 #ifdef CONFIG_VT
472 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
473         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
474                 conswitchp = &vga_con;
475 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
476         conswitchp = &dummy_con;
477 #endif
478 #endif
479 }
480
481 static int __cpuinit get_model_name(struct cpuinfo_x86 *c)
482 {
483         unsigned int *v;
484
485         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000004)
486                 return 0;
487
488         v = (unsigned int *) c->x86_model_id;
489         cpuid(0x80000002, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
490         cpuid(0x80000003, &v[4], &v[5], &v[6], &v[7]);
491         cpuid(0x80000004, &v[8], &v[9], &v[10], &v[11]);
492         c->x86_model_id[48] = 0;
493         return 1;
494 }
495
496
497 static void __cpuinit display_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c)
498 {
499         unsigned int n, dummy, eax, ebx, ecx, edx;
500
501         n = c->extended_cpuid_level;
502
503         if (n >= 0x80000005) {
504                 cpuid(0x80000005, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
505                 printk(KERN_INFO "CPU: L1 I Cache: %dK (%d bytes/line), "
506                        "D cache %dK (%d bytes/line)\n",
507                        edx>>24, edx&0xFF, ecx>>24, ecx&0xFF);
508                 c->x86_cache_size = (ecx>>24) + (edx>>24);
509                 /* On K8 L1 TLB is inclusive, so don't count it */
510                 c->x86_tlbsize = 0;
511         }
512
513         if (n >= 0x80000006) {
514                 cpuid(0x80000006, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
515                 ecx = cpuid_ecx(0x80000006);
516                 c->x86_cache_size = ecx >> 16;
517                 c->x86_tlbsize += ((ebx >> 16) & 0xfff) + (ebx & 0xfff);
518
519                 printk(KERN_INFO "CPU: L2 Cache: %dK (%d bytes/line)\n",
520                 c->x86_cache_size, ecx & 0xFF);
521         }
522         if (n >= 0x80000008) {
523                 cpuid(0x80000008, &eax, &dummy, &dummy, &dummy);
524                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
525                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
526         }
527 }
528
529 #ifdef CONFIG_NUMA
530 static int __cpuinit nearby_node(int apicid)
531 {
532         int i, node;
533
534         for (i = apicid - 1; i >= 0; i--) {
535                 node = apicid_to_node[i];
536                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
537                         return node;
538         }
539         for (i = apicid + 1; i < MAX_LOCAL_APIC; i++) {
540                 node = apicid_to_node[i];
541                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
542                         return node;
543         }
544         return first_node(node_online_map); /* Shouldn't happen */
545 }
546 #endif
547
548 /*
549  * On a AMD dual core setup the lower bits of the APIC id distingush the cores.
550  * Assumes number of cores is a power of two.
551  */
552 static void __cpuinit amd_detect_cmp(struct cpuinfo_x86 *c)
553 {
554 #ifdef CONFIG_SMP
555         unsigned bits;
556 #ifdef CONFIG_NUMA
557         int cpu = smp_processor_id();
558         int node = 0;
559         unsigned apicid = hard_smp_processor_id();
560 #endif
561         bits = c->x86_coreid_bits;
562
563         /* Low order bits define the core id (index of core in socket) */
564         c->cpu_core_id = c->initial_apicid & ((1 << bits)-1);
565         /* Convert the initial APIC ID into the socket ID */
566         c->phys_proc_id = c->initial_apicid >> bits;
567
568 #ifdef CONFIG_NUMA
569         node = c->phys_proc_id;
570         if (apicid_to_node[apicid] != NUMA_NO_NODE)
571                 node = apicid_to_node[apicid];
572         if (!node_online(node)) {
573                 /* Two possibilities here:
574                    - The CPU is missing memory and no node was created.
575                    In that case try picking one from a nearby CPU
576                    - The APIC IDs differ from the HyperTransport node IDs
577                    which the K8 northbridge parsing fills in.
578                    Assume they are all increased by a constant offset,
579                    but in the same order as the HT nodeids.
580                    If that doesn't result in a usable node fall back to the
581                    path for the previous case.  */
582
583                 int ht_nodeid = c->initial_apicid;
584
585                 if (ht_nodeid >= 0 &&
586                     apicid_to_node[ht_nodeid] != NUMA_NO_NODE)
587                         node = apicid_to_node[ht_nodeid];
588                 /* Pick a nearby node */
589                 if (!node_online(node))
590                         node = nearby_node(apicid);
591         }
592         numa_set_node(cpu, node);
593
594         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
595 #endif
596 #endif
597 }
598
599 static void __cpuinit early_init_amd_mc(struct cpuinfo_x86 *c)
600 {
601 #ifdef CONFIG_SMP
602         unsigned bits, ecx;
603
604         /* Multi core CPU? */
605         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000008)
606                 return;
607
608         ecx = cpuid_ecx(0x80000008);
609
610         c->x86_max_cores = (ecx & 0xff) + 1;
611
612         /* CPU telling us the core id bits shift? */
613         bits = (ecx >> 12) & 0xF;
614
615         /* Otherwise recompute */
616         if (bits == 0) {
617                 while ((1 << bits) < c->x86_max_cores)
618                         bits++;
619         }
620
621         c->x86_coreid_bits = bits;
622
623 #endif
624 }
625
626 #define ENABLE_C1E_MASK         0x18000000
627 #define CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE       1
628 #define CPUID_XFAM              0x0ff00000
629 #define CPUID_XFAM_K8           0x00000000
630 #define CPUID_XFAM_10H          0x00100000
631 #define CPUID_XFAM_11H          0x00200000
632 #define CPUID_XMOD              0x000f0000
633 #define CPUID_XMOD_REV_F        0x00040000
634
635 /* AMD systems with C1E don't have a working lAPIC timer. Check for that. */
636 static __cpuinit int amd_apic_timer_broken(void)
637 {
638         u32 lo, hi, eax = cpuid_eax(CPUID_PROCESSOR_SIGNATURE);
639
640         switch (eax & CPUID_XFAM) {
641         case CPUID_XFAM_K8:
642                 if ((eax & CPUID_XMOD) < CPUID_XMOD_REV_F)
643                         break;
644         case CPUID_XFAM_10H:
645         case CPUID_XFAM_11H:
646                 rdmsr(MSR_K8_ENABLE_C1E, lo, hi);
647                 if (lo & ENABLE_C1E_MASK)
648                         return 1;
649                 break;
650         default:
651                 /* err on the side of caution */
652                 return 1;
653         }
654         return 0;
655 }
656
657 static void __cpuinit early_init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
658 {
659         early_init_amd_mc(c);
660
661         /* c->x86_power is 8000_0007 edx. Bit 8 is constant TSC */
662         if (c->x86_power & (1<<8))
663                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
664 }
665
666 static void __cpuinit init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
667 {
668         unsigned level;
669
670 #ifdef CONFIG_SMP
671         unsigned long value;
672
673         /*
674          * Disable TLB flush filter by setting HWCR.FFDIS on K8
675          * bit 6 of msr C001_0015
676          *
677          * Errata 63 for SH-B3 steppings
678          * Errata 122 for all steppings (F+ have it disabled by default)
679          */
680         if (c->x86 == 15) {
681                 rdmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
682                 value |= 1 << 6;
683                 wrmsrl(MSR_K8_HWCR, value);
684         }
685 #endif
686
687         /* Bit 31 in normal CPUID used for nonstandard 3DNow ID;
688            3DNow is IDd by bit 31 in extended CPUID (1*32+31) anyway */
689         clear_cpu_cap(c, 0*32+31);
690
691         /* On C+ stepping K8 rep microcode works well for copy/memset */
692         level = cpuid_eax(1);
693         if (c->x86 == 15 && ((level >= 0x0f48 && level < 0x0f50) ||
694                              level >= 0x0f58))
695                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
696         if (c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
697                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
698
699         /* Enable workaround for FXSAVE leak */
700         if (c->x86 >= 6)
701                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_FXSAVE_LEAK);
702
703         level = get_model_name(c);
704         if (!level) {
705                 switch (c->x86) {
706                 case 15:
707                         /* Should distinguish Models here, but this is only
708                            a fallback anyways. */
709                         strcpy(c->x86_model_id, "Hammer");
710                         break;
711                 }
712         }
713         display_cacheinfo(c);
714
715         /* Multi core CPU? */
716         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000008)
717                 amd_detect_cmp(c);
718
719         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000006 &&
720                 (cpuid_edx(0x80000006) & 0xf000))
721                 num_cache_leaves = 4;
722         else
723                 num_cache_leaves = 3;
724
725         if (c->x86 == 0xf || c->x86 == 0x10 || c->x86 == 0x11)
726                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_K8);
727
728         /* MFENCE stops RDTSC speculation */
729         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_MFENCE_RDTSC);
730
731         if (amd_apic_timer_broken())
732                 disable_apic_timer = 1;
733
734         if (c == &boot_cpu_data && c->x86 >= 0xf && c->x86 <= 0x11) {
735                 unsigned long long tseg;
736
737                 /*
738                  * Split up direct mapping around the TSEG SMM area.
739                  * Don't do it for gbpages because there seems very little
740                  * benefit in doing so.
741                  */
742                 if (!rdmsrl_safe(MSR_K8_TSEG_ADDR, &tseg) &&
743                 (tseg >> PMD_SHIFT) < (max_pfn_mapped >> (PMD_SHIFT-PAGE_SHIFT)))
744                         set_memory_4k((unsigned long)__va(tseg), 1);
745         }
746 }
747
748 void __cpuinit detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c)
749 {
750 #ifdef CONFIG_SMP
751         u32 eax, ebx, ecx, edx;
752         int index_msb, core_bits;
753
754         cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
755
756
757         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_HT))
758                 return;
759         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_CMP_LEGACY))
760                 goto out;
761
762         smp_num_siblings = (ebx & 0xff0000) >> 16;
763
764         if (smp_num_siblings == 1) {
765                 printk(KERN_INFO  "CPU: Hyper-Threading is disabled\n");
766         } else if (smp_num_siblings > 1) {
767
768                 if (smp_num_siblings > NR_CPUS) {
769                         printk(KERN_WARNING "CPU: Unsupported number of "
770                                "siblings %d", smp_num_siblings);
771                         smp_num_siblings = 1;
772                         return;
773                 }
774
775                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
776                 c->phys_proc_id = phys_pkg_id(index_msb);
777
778                 smp_num_siblings = smp_num_siblings / c->x86_max_cores;
779
780                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
781
782                 core_bits = get_count_order(c->x86_max_cores);
783
784                 c->cpu_core_id = phys_pkg_id(index_msb) &
785                                                ((1 << core_bits) - 1);
786         }
787 out:
788         if ((c->x86_max_cores * smp_num_siblings) > 1) {
789                 printk(KERN_INFO  "CPU: Physical Processor ID: %d\n",
790                        c->phys_proc_id);
791                 printk(KERN_INFO  "CPU: Processor Core ID: %d\n",
792                        c->cpu_core_id);
793         }
794
795 #endif
796 }
797
798 /*
799  * find out the number of processor cores on the die
800  */
801 static int __cpuinit intel_num_cpu_cores(struct cpuinfo_x86 *c)
802 {
803         unsigned int eax, t;
804
805         if (c->cpuid_level < 4)
806                 return 1;
807
808         cpuid_count(4, 0, &eax, &t, &t, &t);
809
810         if (eax & 0x1f)
811                 return ((eax >> 26) + 1);
812         else
813                 return 1;
814 }
815
816 static void __cpuinit srat_detect_node(void)
817 {
818 #ifdef CONFIG_NUMA
819         unsigned node;
820         int cpu = smp_processor_id();
821         int apicid = hard_smp_processor_id();
822
823         /* Don't do the funky fallback heuristics the AMD version employs
824            for now. */
825         node = apicid_to_node[apicid];
826         if (node == NUMA_NO_NODE || !node_online(node))
827                 node = first_node(node_online_map);
828         numa_set_node(cpu, node);
829
830         printk(KERN_INFO "CPU %d/%x -> Node %d\n", cpu, apicid, node);
831 #endif
832 }
833
834 static void __cpuinit early_init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
835 {
836         if ((c->x86 == 0xf && c->x86_model >= 0x03) ||
837             (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0x0e))
838                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
839 }
840
841 static void __cpuinit init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
842 {
843         /* Cache sizes */
844         unsigned n;
845
846         init_intel_cacheinfo(c);
847         if (c->cpuid_level > 9) {
848                 unsigned eax = cpuid_eax(10);
849                 /* Check for version and the number of counters */
850                 if ((eax & 0xff) && (((eax>>8) & 0xff) > 1))
851                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_ARCH_PERFMON);
852         }
853
854         if (cpu_has_ds) {
855                 unsigned int l1, l2;
856                 rdmsr(MSR_IA32_MISC_ENABLE, l1, l2);
857                 if (!(l1 & (1<<11)))
858                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_BTS);
859                 if (!(l1 & (1<<12)))
860                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PEBS);
861         }
862
863
864         if (cpu_has_bts)
865                 ds_init_intel(c);
866
867         n = c->extended_cpuid_level;
868         if (n >= 0x80000008) {
869                 unsigned eax = cpuid_eax(0x80000008);
870                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
871                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
872                 /* CPUID workaround for Intel 0F34 CPU */
873                 if (c->x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL &&
874                     c->x86 == 0xF && c->x86_model == 0x3 &&
875                     c->x86_mask == 0x4)
876                         c->x86_phys_bits = 36;
877         }
878
879         if (c->x86 == 15)
880                 c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size * 2;
881         if (c->x86 == 6)
882                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
883         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LFENCE_RDTSC);
884         c->x86_max_cores = intel_num_cpu_cores(c);
885
886         srat_detect_node();
887 }
888
889 static void __cpuinit early_init_centaur(struct cpuinfo_x86 *c)
890 {
891         if (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0xf)
892                 set_bit(X86_FEATURE_CONSTANT_TSC, &c->x86_capability);
893 }
894
895 static void __cpuinit init_centaur(struct cpuinfo_x86 *c)
896 {
897         /* Cache sizes */
898         unsigned n;
899
900         n = c->extended_cpuid_level;
901         if (n >= 0x80000008) {
902                 unsigned eax = cpuid_eax(0x80000008);
903                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
904                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
905         }
906
907         if (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0xf) {
908                 c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size * 2;
909                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
910                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
911         }
912         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LFENCE_RDTSC);
913 }
914
915 static void __cpuinit get_cpu_vendor(struct cpuinfo_x86 *c)
916 {
917         char *v = c->x86_vendor_id;
918
919         if (!strcmp(v, "AuthenticAMD"))
920                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_AMD;
921         else if (!strcmp(v, "GenuineIntel"))
922                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_INTEL;
923         else if (!strcmp(v, "CentaurHauls"))
924                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_CENTAUR;
925         else
926                 c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
927 }
928
929 /* Do some early cpuid on the boot CPU to get some parameter that are
930    needed before check_bugs. Everything advanced is in identify_cpu
931    below. */
932 static void __cpuinit early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
933 {
934         u32 tfms, xlvl;
935
936         c->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
937         c->x86_cache_size = -1;
938         c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
939         c->x86_model = c->x86_mask = 0; /* So far unknown... */
940         c->x86_vendor_id[0] = '\0'; /* Unset */
941         c->x86_model_id[0] = '\0';  /* Unset */
942         c->x86_clflush_size = 64;
943         c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size;
944         c->x86_max_cores = 1;
945         c->x86_coreid_bits = 0;
946         c->extended_cpuid_level = 0;
947         memset(&c->x86_capability, 0, sizeof c->x86_capability);
948
949         /* Get vendor name */
950         cpuid(0x00000000, (unsigned int *)&c->cpuid_level,
951               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[0],
952               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[8],
953               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[4]);
954
955         get_cpu_vendor(c);
956
957         /* Initialize the standard set of capabilities */
958         /* Note that the vendor-specific code below might override */
959
960         /* Intel-defined flags: level 0x00000001 */
961         if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
962                 __u32 misc;
963                 cpuid(0x00000001, &tfms, &misc, &c->x86_capability[4],
964                       &c->x86_capability[0]);
965                 c->x86 = (tfms >> 8) & 0xf;
966                 c->x86_model = (tfms >> 4) & 0xf;
967                 c->x86_mask = tfms & 0xf;
968                 if (c->x86 == 0xf)
969                         c->x86 += (tfms >> 20) & 0xff;
970                 if (c->x86 >= 0x6)
971                         c->x86_model += ((tfms >> 16) & 0xF) << 4;
972                 if (test_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CLFLSH))
973                         c->x86_clflush_size = ((misc >> 8) & 0xff) * 8;
974         } else {
975                 /* Have CPUID level 0 only - unheard of */
976                 c->x86 = 4;
977         }
978
979         c->initial_apicid = (cpuid_ebx(1) >> 24) & 0xff;
980 #ifdef CONFIG_SMP
981         c->phys_proc_id = c->initial_apicid;
982 #endif
983         /* AMD-defined flags: level 0x80000001 */
984         xlvl = cpuid_eax(0x80000000);
985         c->extended_cpuid_level = xlvl;
986         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80000000) {
987                 if (xlvl >= 0x80000001) {
988                         c->x86_capability[1] = cpuid_edx(0x80000001);
989                         c->x86_capability[6] = cpuid_ecx(0x80000001);
990                 }
991                 if (xlvl >= 0x80000004)
992                         get_model_name(c); /* Default name */
993         }
994
995         /* Transmeta-defined flags: level 0x80860001 */
996         xlvl = cpuid_eax(0x80860000);
997         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80860000) {
998                 /* Don't set x86_cpuid_level here for now to not confuse. */
999                 if (xlvl >= 0x80860001)
1000                         c->x86_capability[2] = cpuid_edx(0x80860001);
1001         }
1002
1003         c->extended_cpuid_level = cpuid_eax(0x80000000);
1004         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000007)
1005                 c->x86_power = cpuid_edx(0x80000007);
1006
1007
1008         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PAT);
1009
1010         switch (c->x86_vendor) {
1011         case X86_VENDOR_AMD:
1012                 early_init_amd(c);
1013                 if (c->x86 >= 0xf && c->x86 <= 0x11)
1014                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PAT);
1015                 break;
1016         case X86_VENDOR_INTEL:
1017                 early_init_intel(c);
1018                 if (c->x86 == 0xF || (c->x86 == 6 && c->x86_model >= 15))
1019                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PAT);
1020                 break;
1021         case X86_VENDOR_CENTAUR:
1022                 early_init_centaur(c);
1023                 break;
1024         }
1025
1026 }
1027
1028 /*
1029  * This does the hard work of actually picking apart the CPU stuff...
1030  */
1031 void __cpuinit identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
1032 {
1033         int i;
1034
1035         early_identify_cpu(c);
1036
1037         init_scattered_cpuid_features(c);
1038
1039         c->apicid = phys_pkg_id(0);
1040
1041         /*
1042          * Vendor-specific initialization.  In this section we
1043          * canonicalize the feature flags, meaning if there are
1044          * features a certain CPU supports which CPUID doesn't
1045          * tell us, CPUID claiming incorrect flags, or other bugs,
1046          * we handle them here.
1047          *
1048          * At the end of this section, c->x86_capability better
1049          * indicate the features this CPU genuinely supports!
1050          */
1051         switch (c->x86_vendor) {
1052         case X86_VENDOR_AMD:
1053                 init_amd(c);
1054                 break;
1055
1056         case X86_VENDOR_INTEL:
1057                 init_intel(c);
1058                 break;
1059
1060         case X86_VENDOR_CENTAUR:
1061                 init_centaur(c);
1062                 break;
1063
1064         case X86_VENDOR_UNKNOWN:
1065         default:
1066                 display_cacheinfo(c);
1067                 break;
1068         }
1069
1070         detect_ht(c);
1071
1072         /*
1073          * On SMP, boot_cpu_data holds the common feature set between
1074          * all CPUs; so make sure that we indicate which features are
1075          * common between the CPUs.  The first time this routine gets
1076          * executed, c == &boot_cpu_data.
1077          */
1078         if (c != &boot_cpu_data) {
1079                 /* AND the already accumulated flags with these */
1080                 for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1081                         boot_cpu_data.x86_capability[i] &= c->x86_capability[i];
1082         }
1083
1084         /* Clear all flags overriden by options */
1085         for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
1086                 c->x86_capability[i] &= ~cleared_cpu_caps[i];
1087
1088 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1089         mcheck_init(c);
1090 #endif
1091         select_idle_routine(c);
1092
1093 #ifdef CONFIG_NUMA
1094         numa_add_cpu(smp_processor_id());
1095 #endif
1096
1097 }
1098
1099 void __cpuinit identify_boot_cpu(void)
1100 {
1101         identify_cpu(&boot_cpu_data);
1102 }
1103
1104 void __cpuinit identify_secondary_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
1105 {
1106         BUG_ON(c == &boot_cpu_data);
1107         identify_cpu(c);
1108         mtrr_ap_init();
1109 }
1110
1111 static __init int setup_noclflush(char *arg)
1112 {
1113         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_CLFLSH);
1114         return 1;
1115 }
1116 __setup("noclflush", setup_noclflush);
1117
1118 void __cpuinit print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *c)
1119 {
1120         if (c->x86_model_id[0])
1121                 printk(KERN_CONT "%s", c->x86_model_id);
1122
1123         if (c->x86_mask || c->cpuid_level >= 0)
1124                 printk(KERN_CONT " stepping %02x\n", c->x86_mask);
1125         else
1126                 printk(KERN_CONT "\n");
1127 }
1128
1129 static __init int setup_disablecpuid(char *arg)
1130 {
1131         int bit;
1132         if (get_option(&arg, &bit) && bit < NCAPINTS*32)
1133                 setup_clear_cpu_cap(bit);
1134         else
1135                 return 0;
1136         return 1;
1137 }
1138 __setup("clearcpuid=", setup_disablecpuid);