Merge commit 'v2.6.27-rc7' into x86/debug
[linux-2.6.git] / arch / x86 / kernel / cpu / common_64.c
1 #include <linux/init.h>
2 #include <linux/kernel.h>
3 #include <linux/sched.h>
4 #include <linux/string.h>
5 #include <linux/bootmem.h>
6 #include <linux/bitops.h>
7 #include <linux/module.h>
8 #include <linux/kgdb.h>
9 #include <linux/topology.h>
10 #include <linux/delay.h>
11 #include <linux/smp.h>
12 #include <linux/percpu.h>
13 #include <asm/i387.h>
14 #include <asm/msr.h>
15 #include <asm/io.h>
16 #include <asm/linkage.h>
17 #include <asm/mmu_context.h>
18 #include <asm/mtrr.h>
19 #include <asm/mce.h>
20 #include <asm/pat.h>
21 #include <asm/asm.h>
22 #include <asm/numa.h>
23 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
24 #include <asm/mpspec.h>
25 #include <asm/apic.h>
26 #include <mach_apic.h>
27 #endif
28 #include <asm/pda.h>
29 #include <asm/pgtable.h>
30 #include <asm/processor.h>
31 #include <asm/desc.h>
32 #include <asm/atomic.h>
33 #include <asm/proto.h>
34 #include <asm/sections.h>
35 #include <asm/setup.h>
36 #include <asm/genapic.h>
37
38 #include "cpu.h"
39
40 /* We need valid kernel segments for data and code in long mode too
41  * IRET will check the segment types  kkeil 2000/10/28
42  * Also sysret mandates a special GDT layout
43  */
44 /* The TLS descriptors are currently at a different place compared to i386.
45    Hopefully nobody expects them at a fixed place (Wine?) */
46 DEFINE_PER_CPU(struct gdt_page, gdt_page) = { .gdt = {
47         [GDT_ENTRY_KERNEL32_CS] = { { { 0x0000ffff, 0x00cf9b00 } } },
48         [GDT_ENTRY_KERNEL_CS] = { { { 0x0000ffff, 0x00af9b00 } } },
49         [GDT_ENTRY_KERNEL_DS] = { { { 0x0000ffff, 0x00cf9300 } } },
50         [GDT_ENTRY_DEFAULT_USER32_CS] = { { { 0x0000ffff, 0x00cffb00 } } },
51         [GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_DS] = { { { 0x0000ffff, 0x00cff300 } } },
52         [GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_CS] = { { { 0x0000ffff, 0x00affb00 } } },
53 } };
54 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(gdt_page);
55
56 __u32 cleared_cpu_caps[NCAPINTS] __cpuinitdata;
57
58 /* Current gdt points %fs at the "master" per-cpu area: after this,
59  * it's on the real one. */
60 void switch_to_new_gdt(void)
61 {
62         struct desc_ptr gdt_descr;
63
64         gdt_descr.address = (long)get_cpu_gdt_table(smp_processor_id());
65         gdt_descr.size = GDT_SIZE - 1;
66         load_gdt(&gdt_descr);
67 }
68
69 struct cpu_dev *cpu_devs[X86_VENDOR_NUM] = {};
70
71 static void __cpuinit default_init(struct cpuinfo_x86 *c)
72 {
73         display_cacheinfo(c);
74 }
75
76 static struct cpu_dev __cpuinitdata default_cpu = {
77         .c_init = default_init,
78         .c_vendor = "Unknown",
79 };
80 static struct cpu_dev *this_cpu __cpuinitdata = &default_cpu;
81
82 int __cpuinit get_model_name(struct cpuinfo_x86 *c)
83 {
84         unsigned int *v;
85
86         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000004)
87                 return 0;
88
89         v = (unsigned int *) c->x86_model_id;
90         cpuid(0x80000002, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
91         cpuid(0x80000003, &v[4], &v[5], &v[6], &v[7]);
92         cpuid(0x80000004, &v[8], &v[9], &v[10], &v[11]);
93         c->x86_model_id[48] = 0;
94         return 1;
95 }
96
97
98 void __cpuinit display_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c)
99 {
100         unsigned int n, dummy, ebx, ecx, edx;
101
102         n = c->extended_cpuid_level;
103
104         if (n >= 0x80000005) {
105                 cpuid(0x80000005, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
106                 printk(KERN_INFO "CPU: L1 I Cache: %dK (%d bytes/line), "
107                        "D cache %dK (%d bytes/line)\n",
108                        edx>>24, edx&0xFF, ecx>>24, ecx&0xFF);
109                 c->x86_cache_size = (ecx>>24) + (edx>>24);
110                 /* On K8 L1 TLB is inclusive, so don't count it */
111                 c->x86_tlbsize = 0;
112         }
113
114         if (n >= 0x80000006) {
115                 cpuid(0x80000006, &dummy, &ebx, &ecx, &edx);
116                 ecx = cpuid_ecx(0x80000006);
117                 c->x86_cache_size = ecx >> 16;
118                 c->x86_tlbsize += ((ebx >> 16) & 0xfff) + (ebx & 0xfff);
119
120                 printk(KERN_INFO "CPU: L2 Cache: %dK (%d bytes/line)\n",
121                 c->x86_cache_size, ecx & 0xFF);
122         }
123 }
124
125 void __cpuinit detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c)
126 {
127 #ifdef CONFIG_SMP
128         u32 eax, ebx, ecx, edx;
129         int index_msb, core_bits;
130
131         cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
132
133
134         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_HT))
135                 return;
136         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_CMP_LEGACY))
137                 goto out;
138
139         smp_num_siblings = (ebx & 0xff0000) >> 16;
140
141         if (smp_num_siblings == 1) {
142                 printk(KERN_INFO  "CPU: Hyper-Threading is disabled\n");
143         } else if (smp_num_siblings > 1) {
144
145                 if (smp_num_siblings > NR_CPUS) {
146                         printk(KERN_WARNING "CPU: Unsupported number of "
147                                "siblings %d", smp_num_siblings);
148                         smp_num_siblings = 1;
149                         return;
150                 }
151
152                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
153                 c->phys_proc_id = phys_pkg_id(index_msb);
154
155                 smp_num_siblings = smp_num_siblings / c->x86_max_cores;
156
157                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
158
159                 core_bits = get_count_order(c->x86_max_cores);
160
161                 c->cpu_core_id = phys_pkg_id(index_msb) &
162                                                ((1 << core_bits) - 1);
163         }
164 out:
165         if ((c->x86_max_cores * smp_num_siblings) > 1) {
166                 printk(KERN_INFO  "CPU: Physical Processor ID: %d\n",
167                        c->phys_proc_id);
168                 printk(KERN_INFO  "CPU: Processor Core ID: %d\n",
169                        c->cpu_core_id);
170         }
171
172 #endif
173 }
174
175 static void __cpuinit get_cpu_vendor(struct cpuinfo_x86 *c)
176 {
177         char *v = c->x86_vendor_id;
178         int i;
179         static int printed;
180
181         for (i = 0; i < X86_VENDOR_NUM; i++) {
182                 if (cpu_devs[i]) {
183                         if (!strcmp(v, cpu_devs[i]->c_ident[0]) ||
184                             (cpu_devs[i]->c_ident[1] &&
185                             !strcmp(v, cpu_devs[i]->c_ident[1]))) {
186                                 c->x86_vendor = i;
187                                 this_cpu = cpu_devs[i];
188                                 return;
189                         }
190                 }
191         }
192         if (!printed) {
193                 printed++;
194                 printk(KERN_ERR "CPU: Vendor unknown, using generic init.\n");
195                 printk(KERN_ERR "CPU: Your system may be unstable.\n");
196         }
197         c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
198 }
199
200 static void __init early_cpu_support_print(void)
201 {
202         int i,j;
203         struct cpu_dev *cpu_devx;
204
205         printk("KERNEL supported cpus:\n");
206         for (i = 0; i < X86_VENDOR_NUM; i++) {
207                 cpu_devx = cpu_devs[i];
208                 if (!cpu_devx)
209                         continue;
210                 for (j = 0; j < 2; j++) {
211                         if (!cpu_devx->c_ident[j])
212                                 continue;
213                         printk("  %s %s\n", cpu_devx->c_vendor,
214                                 cpu_devx->c_ident[j]);
215                 }
216         }
217 }
218
219 /*
220  * The NOPL instruction is supposed to exist on all CPUs with
221  * family >= 6, unfortunately, that's not true in practice because
222  * of early VIA chips and (more importantly) broken virtualizers that
223  * are not easy to detect.  Hence, probe for it based on first
224  * principles.
225  *
226  * Note: no 64-bit chip is known to lack these, but put the code here
227  * for consistency with 32 bits, and to make it utterly trivial to
228  * diagnose the problem should it ever surface.
229  */
230 static void __cpuinit detect_nopl(struct cpuinfo_x86 *c)
231 {
232         const u32 nopl_signature = 0x888c53b1; /* Random number */
233         u32 has_nopl = nopl_signature;
234
235         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_NOPL);
236         if (c->x86 >= 6) {
237                 asm volatile("\n"
238                              "1:      .byte 0x0f,0x1f,0xc0\n" /* nopl %eax */
239                              "2:\n"
240                              "        .section .fixup,\"ax\"\n"
241                              "3:      xor %0,%0\n"
242                              "        jmp 2b\n"
243                              "        .previous\n"
244                              _ASM_EXTABLE(1b,3b)
245                              : "+a" (has_nopl));
246
247                 if (has_nopl == nopl_signature)
248                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_NOPL);
249         }
250 }
251
252 static void __cpuinit early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c);
253
254 void __init early_cpu_init(void)
255 {
256         struct cpu_vendor_dev *cvdev;
257
258         for (cvdev = __x86cpuvendor_start ;
259              cvdev < __x86cpuvendor_end   ;
260              cvdev++)
261                 cpu_devs[cvdev->vendor] = cvdev->cpu_dev;
262         early_cpu_support_print();
263         early_identify_cpu(&boot_cpu_data);
264 }
265
266 /* Do some early cpuid on the boot CPU to get some parameter that are
267    needed before check_bugs. Everything advanced is in identify_cpu
268    below. */
269 static void __cpuinit early_identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
270 {
271         u32 tfms, xlvl;
272
273         c->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
274         c->x86_cache_size = -1;
275         c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
276         c->x86_model = c->x86_mask = 0; /* So far unknown... */
277         c->x86_vendor_id[0] = '\0'; /* Unset */
278         c->x86_model_id[0] = '\0';  /* Unset */
279         c->x86_clflush_size = 64;
280         c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size;
281         c->x86_max_cores = 1;
282         c->x86_coreid_bits = 0;
283         c->extended_cpuid_level = 0;
284         memset(&c->x86_capability, 0, sizeof c->x86_capability);
285
286         /* Get vendor name */
287         cpuid(0x00000000, (unsigned int *)&c->cpuid_level,
288               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[0],
289               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[8],
290               (unsigned int *)&c->x86_vendor_id[4]);
291
292         get_cpu_vendor(c);
293
294         /* Initialize the standard set of capabilities */
295         /* Note that the vendor-specific code below might override */
296
297         /* Intel-defined flags: level 0x00000001 */
298         if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
299                 __u32 misc;
300                 cpuid(0x00000001, &tfms, &misc, &c->x86_capability[4],
301                       &c->x86_capability[0]);
302                 c->x86 = (tfms >> 8) & 0xf;
303                 c->x86_model = (tfms >> 4) & 0xf;
304                 c->x86_mask = tfms & 0xf;
305                 if (c->x86 == 0xf)
306                         c->x86 += (tfms >> 20) & 0xff;
307                 if (c->x86 >= 0x6)
308                         c->x86_model += ((tfms >> 16) & 0xF) << 4;
309                 if (test_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CLFLSH))
310                         c->x86_clflush_size = ((misc >> 8) & 0xff) * 8;
311         } else {
312                 /* Have CPUID level 0 only - unheard of */
313                 c->x86 = 4;
314         }
315
316         c->initial_apicid = (cpuid_ebx(1) >> 24) & 0xff;
317 #ifdef CONFIG_SMP
318         c->phys_proc_id = c->initial_apicid;
319 #endif
320         /* AMD-defined flags: level 0x80000001 */
321         xlvl = cpuid_eax(0x80000000);
322         c->extended_cpuid_level = xlvl;
323         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80000000) {
324                 if (xlvl >= 0x80000001) {
325                         c->x86_capability[1] = cpuid_edx(0x80000001);
326                         c->x86_capability[6] = cpuid_ecx(0x80000001);
327                 }
328                 if (xlvl >= 0x80000004)
329                         get_model_name(c); /* Default name */
330         }
331
332         /* Transmeta-defined flags: level 0x80860001 */
333         xlvl = cpuid_eax(0x80860000);
334         if ((xlvl & 0xffff0000) == 0x80860000) {
335                 /* Don't set x86_cpuid_level here for now to not confuse. */
336                 if (xlvl >= 0x80860001)
337                         c->x86_capability[2] = cpuid_edx(0x80860001);
338         }
339
340         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000007)
341                 c->x86_power = cpuid_edx(0x80000007);
342
343         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000008) {
344                 u32 eax = cpuid_eax(0x80000008);
345
346                 c->x86_virt_bits = (eax >> 8) & 0xff;
347                 c->x86_phys_bits = eax & 0xff;
348         }
349
350         detect_nopl(c);
351
352         if (c->x86_vendor != X86_VENDOR_UNKNOWN &&
353             cpu_devs[c->x86_vendor]->c_early_init)
354                 cpu_devs[c->x86_vendor]->c_early_init(c);
355
356         validate_pat_support(c);
357 }
358
359 /*
360  * This does the hard work of actually picking apart the CPU stuff...
361  */
362 static void __cpuinit identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
363 {
364         int i;
365
366         early_identify_cpu(c);
367
368         init_scattered_cpuid_features(c);
369
370         c->apicid = phys_pkg_id(0);
371
372         /*
373          * Vendor-specific initialization.  In this section we
374          * canonicalize the feature flags, meaning if there are
375          * features a certain CPU supports which CPUID doesn't
376          * tell us, CPUID claiming incorrect flags, or other bugs,
377          * we handle them here.
378          *
379          * At the end of this section, c->x86_capability better
380          * indicate the features this CPU genuinely supports!
381          */
382         if (this_cpu->c_init)
383                 this_cpu->c_init(c);
384
385         detect_ht(c);
386
387         /*
388          * On SMP, boot_cpu_data holds the common feature set between
389          * all CPUs; so make sure that we indicate which features are
390          * common between the CPUs.  The first time this routine gets
391          * executed, c == &boot_cpu_data.
392          */
393         if (c != &boot_cpu_data) {
394                 /* AND the already accumulated flags with these */
395                 for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
396                         boot_cpu_data.x86_capability[i] &= c->x86_capability[i];
397         }
398
399         /* Clear all flags overriden by options */
400         for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
401                 c->x86_capability[i] &= ~cleared_cpu_caps[i];
402
403 #ifdef CONFIG_X86_MCE
404         mcheck_init(c);
405 #endif
406         select_idle_routine(c);
407
408 #ifdef CONFIG_NUMA
409         numa_add_cpu(smp_processor_id());
410 #endif
411
412 }
413
414 void __cpuinit identify_boot_cpu(void)
415 {
416         identify_cpu(&boot_cpu_data);
417 }
418
419 void __cpuinit identify_secondary_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
420 {
421         BUG_ON(c == &boot_cpu_data);
422         identify_cpu(c);
423         mtrr_ap_init();
424 }
425
426 static __init int setup_noclflush(char *arg)
427 {
428         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_CLFLSH);
429         return 1;
430 }
431 __setup("noclflush", setup_noclflush);
432
433 struct msr_range {
434         unsigned min;
435         unsigned max;
436 };
437
438 static struct msr_range msr_range_array[] __cpuinitdata = {
439         { 0x00000000, 0x00000418},
440         { 0xc0000000, 0xc000040b},
441         { 0xc0010000, 0xc0010142},
442         { 0xc0011000, 0xc001103b},
443 };
444
445 static void __cpuinit print_cpu_msr(void)
446 {
447         unsigned index;
448         u64 val;
449         int i;
450         unsigned index_min, index_max;
451
452         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(msr_range_array); i++) {
453                 index_min = msr_range_array[i].min;
454                 index_max = msr_range_array[i].max;
455                 for (index = index_min; index < index_max; index++) {
456                         if (rdmsrl_amd_safe(index, &val))
457                                 continue;
458                         printk(KERN_INFO " MSR%08x: %016llx\n", index, val);
459                 }
460         }
461 }
462
463 static int show_msr __cpuinitdata;
464 static __init int setup_show_msr(char *arg)
465 {
466         int num;
467
468         get_option(&arg, &num);
469
470         if (num > 0)
471                 show_msr = num;
472         return 1;
473 }
474 __setup("show_msr=", setup_show_msr);
475
476 void __cpuinit print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *c)
477 {
478         if (c->x86_model_id[0])
479                 printk(KERN_CONT "%s", c->x86_model_id);
480
481         if (c->x86_mask || c->cpuid_level >= 0)
482                 printk(KERN_CONT " stepping %02x\n", c->x86_mask);
483         else
484                 printk(KERN_CONT "\n");
485
486 #ifdef CONFIG_SMP
487         if (c->cpu_index < show_msr)
488                 print_cpu_msr();
489 #else
490         if (show_msr)
491                 print_cpu_msr();
492 #endif
493 }
494
495 static __init int setup_disablecpuid(char *arg)
496 {
497         int bit;
498         if (get_option(&arg, &bit) && bit < NCAPINTS*32)
499                 setup_clear_cpu_cap(bit);
500         else
501                 return 0;
502         return 1;
503 }
504 __setup("clearcpuid=", setup_disablecpuid);
505
506 cpumask_t cpu_initialized __cpuinitdata = CPU_MASK_NONE;
507
508 struct x8664_pda **_cpu_pda __read_mostly;
509 EXPORT_SYMBOL(_cpu_pda);
510
511 struct desc_ptr idt_descr = { 256 * 16 - 1, (unsigned long) idt_table };
512
513 char boot_cpu_stack[IRQSTACKSIZE] __page_aligned_bss;
514
515 unsigned long __supported_pte_mask __read_mostly = ~0UL;
516 EXPORT_SYMBOL_GPL(__supported_pte_mask);
517
518 static int do_not_nx __cpuinitdata;
519
520 /* noexec=on|off
521 Control non executable mappings for 64bit processes.
522
523 on      Enable(default)
524 off     Disable
525 */
526 static int __init nonx_setup(char *str)
527 {
528         if (!str)
529                 return -EINVAL;
530         if (!strncmp(str, "on", 2)) {
531                 __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
532                 do_not_nx = 0;
533         } else if (!strncmp(str, "off", 3)) {
534                 do_not_nx = 1;
535                 __supported_pte_mask &= ~_PAGE_NX;
536         }
537         return 0;
538 }
539 early_param("noexec", nonx_setup);
540
541 int force_personality32;
542
543 /* noexec32=on|off
544 Control non executable heap for 32bit processes.
545 To control the stack too use noexec=off
546
547 on      PROT_READ does not imply PROT_EXEC for 32bit processes (default)
548 off     PROT_READ implies PROT_EXEC
549 */
550 static int __init nonx32_setup(char *str)
551 {
552         if (!strcmp(str, "on"))
553                 force_personality32 &= ~READ_IMPLIES_EXEC;
554         else if (!strcmp(str, "off"))
555                 force_personality32 |= READ_IMPLIES_EXEC;
556         return 1;
557 }
558 __setup("noexec32=", nonx32_setup);
559
560 void pda_init(int cpu)
561 {
562         struct x8664_pda *pda = cpu_pda(cpu);
563
564         /* Setup up data that may be needed in __get_free_pages early */
565         loadsegment(fs, 0);
566         loadsegment(gs, 0);
567         /* Memory clobbers used to order PDA accessed */
568         mb();
569         wrmsrl(MSR_GS_BASE, pda);
570         mb();
571
572         pda->cpunumber = cpu;
573         pda->irqcount = -1;
574         pda->kernelstack = (unsigned long)stack_thread_info() -
575                                  PDA_STACKOFFSET + THREAD_SIZE;
576         pda->active_mm = &init_mm;
577         pda->mmu_state = 0;
578
579         if (cpu == 0) {
580                 /* others are initialized in smpboot.c */
581                 pda->pcurrent = &init_task;
582                 pda->irqstackptr = boot_cpu_stack;
583                 pda->irqstackptr += IRQSTACKSIZE - 64;
584         } else {
585                 if (!pda->irqstackptr) {
586                         pda->irqstackptr = (char *)
587                                 __get_free_pages(GFP_ATOMIC, IRQSTACK_ORDER);
588                         if (!pda->irqstackptr)
589                                 panic("cannot allocate irqstack for cpu %d",
590                                       cpu);
591                         pda->irqstackptr += IRQSTACKSIZE - 64;
592                 }
593
594                 if (pda->nodenumber == 0 && cpu_to_node(cpu) != NUMA_NO_NODE)
595                         pda->nodenumber = cpu_to_node(cpu);
596         }
597 }
598
599 char boot_exception_stacks[(N_EXCEPTION_STACKS - 1) * EXCEPTION_STKSZ +
600                            DEBUG_STKSZ] __page_aligned_bss;
601
602 extern asmlinkage void ignore_sysret(void);
603
604 /* May not be marked __init: used by software suspend */
605 void syscall_init(void)
606 {
607         /*
608          * LSTAR and STAR live in a bit strange symbiosis.
609          * They both write to the same internal register. STAR allows to
610          * set CS/DS but only a 32bit target. LSTAR sets the 64bit rip.
611          */
612         wrmsrl(MSR_STAR,  ((u64)__USER32_CS)<<48  | ((u64)__KERNEL_CS)<<32);
613         wrmsrl(MSR_LSTAR, system_call);
614         wrmsrl(MSR_CSTAR, ignore_sysret);
615
616 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
617         syscall32_cpu_init();
618 #endif
619
620         /* Flags to clear on syscall */
621         wrmsrl(MSR_SYSCALL_MASK,
622                X86_EFLAGS_TF|X86_EFLAGS_DF|X86_EFLAGS_IF|X86_EFLAGS_IOPL);
623 }
624
625 void __cpuinit check_efer(void)
626 {
627         unsigned long efer;
628
629         rdmsrl(MSR_EFER, efer);
630         if (!(efer & EFER_NX) || do_not_nx)
631                 __supported_pte_mask &= ~_PAGE_NX;
632 }
633
634 unsigned long kernel_eflags;
635
636 /*
637  * Copies of the original ist values from the tss are only accessed during
638  * debugging, no special alignment required.
639  */
640 DEFINE_PER_CPU(struct orig_ist, orig_ist);
641
642 /*
643  * cpu_init() initializes state that is per-CPU. Some data is already
644  * initialized (naturally) in the bootstrap process, such as the GDT
645  * and IDT. We reload them nevertheless, this function acts as a
646  * 'CPU state barrier', nothing should get across.
647  * A lot of state is already set up in PDA init.
648  */
649 void __cpuinit cpu_init(void)
650 {
651         int cpu = stack_smp_processor_id();
652         struct tss_struct *t = &per_cpu(init_tss, cpu);
653         struct orig_ist *orig_ist = &per_cpu(orig_ist, cpu);
654         unsigned long v;
655         char *estacks = NULL;
656         struct task_struct *me;
657         int i;
658
659         /* CPU 0 is initialised in head64.c */
660         if (cpu != 0)
661                 pda_init(cpu);
662         else
663                 estacks = boot_exception_stacks;
664
665         me = current;
666
667         if (cpu_test_and_set(cpu, cpu_initialized))
668                 panic("CPU#%d already initialized!\n", cpu);
669
670         printk(KERN_INFO "Initializing CPU#%d\n", cpu);
671
672         clear_in_cr4(X86_CR4_VME|X86_CR4_PVI|X86_CR4_TSD|X86_CR4_DE);
673
674         /*
675          * Initialize the per-CPU GDT with the boot GDT,
676          * and set up the GDT descriptor:
677          */
678
679         switch_to_new_gdt();
680         load_idt((const struct desc_ptr *)&idt_descr);
681
682         memset(me->thread.tls_array, 0, GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES * 8);
683         syscall_init();
684
685         wrmsrl(MSR_FS_BASE, 0);
686         wrmsrl(MSR_KERNEL_GS_BASE, 0);
687         barrier();
688
689         check_efer();
690
691         /*
692          * set up and load the per-CPU TSS
693          */
694         if (!orig_ist->ist[0]) {
695                 static const unsigned int order[N_EXCEPTION_STACKS] = {
696                   [0 ... N_EXCEPTION_STACKS - 1] = EXCEPTION_STACK_ORDER,
697                   [DEBUG_STACK - 1] = DEBUG_STACK_ORDER
698                 };
699                 for (v = 0; v < N_EXCEPTION_STACKS; v++) {
700                         if (cpu) {
701                                 estacks = (char *)__get_free_pages(GFP_ATOMIC, order[v]);
702                                 if (!estacks)
703                                         panic("Cannot allocate exception "
704                                               "stack %ld %d\n", v, cpu);
705                         }
706                         estacks += PAGE_SIZE << order[v];
707                         orig_ist->ist[v] = t->x86_tss.ist[v] =
708                                         (unsigned long)estacks;
709                 }
710         }
711
712         t->x86_tss.io_bitmap_base = offsetof(struct tss_struct, io_bitmap);
713         /*
714          * <= is required because the CPU will access up to
715          * 8 bits beyond the end of the IO permission bitmap.
716          */
717         for (i = 0; i <= IO_BITMAP_LONGS; i++)
718                 t->io_bitmap[i] = ~0UL;
719
720         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
721         me->active_mm = &init_mm;
722         if (me->mm)
723                 BUG();
724         enter_lazy_tlb(&init_mm, me);
725
726         load_sp0(t, &current->thread);
727         set_tss_desc(cpu, t);
728         load_TR_desc();
729         load_LDT(&init_mm.context);
730
731 #ifdef CONFIG_KGDB
732         /*
733          * If the kgdb is connected no debug regs should be altered.  This
734          * is only applicable when KGDB and a KGDB I/O module are built
735          * into the kernel and you are using early debugging with
736          * kgdbwait. KGDB will control the kernel HW breakpoint registers.
737          */
738         if (kgdb_connected && arch_kgdb_ops.correct_hw_break)
739                 arch_kgdb_ops.correct_hw_break();
740         else {
741 #endif
742         /*
743          * Clear all 6 debug registers:
744          */
745
746         set_debugreg(0UL, 0);
747         set_debugreg(0UL, 1);
748         set_debugreg(0UL, 2);
749         set_debugreg(0UL, 3);
750         set_debugreg(0UL, 6);
751         set_debugreg(0UL, 7);
752 #ifdef CONFIG_KGDB
753         /* If the kgdb is connected no debug regs should be altered. */
754         }
755 #endif
756
757         fpu_init();
758
759         raw_local_save_flags(kernel_eflags);
760
761         if (is_uv_system())
762                 uv_cpu_init();
763 }