[PATCH] x86_64/i386: fix defaults for physical/core id in /proc/cpuinfo
[pandora-kernel.git] / arch / i386 / kernel / cpu / common.c
1 #include <linux/init.h>
2 #include <linux/string.h>
3 #include <linux/delay.h>
4 #include <linux/smp.h>
5 #include <linux/module.h>
6 #include <linux/percpu.h>
7 #include <asm/semaphore.h>
8 #include <asm/processor.h>
9 #include <asm/i387.h>
10 #include <asm/msr.h>
11 #include <asm/io.h>
12 #include <asm/mmu_context.h>
13 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
14 #include <asm/mpspec.h>
15 #include <asm/apic.h>
16 #include <mach_apic.h>
17 #endif
18
19 #include "cpu.h"
20
21 DEFINE_PER_CPU(struct desc_struct, cpu_gdt_table[GDT_ENTRIES]);
22 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_gdt_table);
23
24 DEFINE_PER_CPU(unsigned char, cpu_16bit_stack[CPU_16BIT_STACK_SIZE]);
25 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_16bit_stack);
26
27 static int cachesize_override __initdata = -1;
28 static int disable_x86_fxsr __initdata = 0;
29 static int disable_x86_serial_nr __initdata = 1;
30
31 struct cpu_dev * cpu_devs[X86_VENDOR_NUM] = {};
32
33 extern void mcheck_init(struct cpuinfo_x86 *c);
34
35 extern int disable_pse;
36
37 static void default_init(struct cpuinfo_x86 * c)
38 {
39         /* Not much we can do here... */
40         /* Check if at least it has cpuid */
41         if (c->cpuid_level == -1) {
42                 /* No cpuid. It must be an ancient CPU */
43                 if (c->x86 == 4)
44                         strcpy(c->x86_model_id, "486");
45                 else if (c->x86 == 3)
46                         strcpy(c->x86_model_id, "386");
47         }
48 }
49
50 static struct cpu_dev default_cpu = {
51         .c_init = default_init,
52 };
53 static struct cpu_dev * this_cpu = &default_cpu;
54
55 static int __init cachesize_setup(char *str)
56 {
57         get_option (&str, &cachesize_override);
58         return 1;
59 }
60 __setup("cachesize=", cachesize_setup);
61
62 int __init get_model_name(struct cpuinfo_x86 *c)
63 {
64         unsigned int *v;
65         char *p, *q;
66
67         if (cpuid_eax(0x80000000) < 0x80000004)
68                 return 0;
69
70         v = (unsigned int *) c->x86_model_id;
71         cpuid(0x80000002, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
72         cpuid(0x80000003, &v[4], &v[5], &v[6], &v[7]);
73         cpuid(0x80000004, &v[8], &v[9], &v[10], &v[11]);
74         c->x86_model_id[48] = 0;
75
76         /* Intel chips right-justify this string for some dumb reason;
77            undo that brain damage */
78         p = q = &c->x86_model_id[0];
79         while ( *p == ' ' )
80              p++;
81         if ( p != q ) {
82              while ( *p )
83                   *q++ = *p++;
84              while ( q <= &c->x86_model_id[48] )
85                   *q++ = '\0';  /* Zero-pad the rest */
86         }
87
88         return 1;
89 }
90
91
92 void __init display_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c)
93 {
94         unsigned int n, dummy, ecx, edx, l2size;
95
96         n = cpuid_eax(0x80000000);
97
98         if (n >= 0x80000005) {
99                 cpuid(0x80000005, &dummy, &dummy, &ecx, &edx);
100                 printk(KERN_INFO "CPU: L1 I Cache: %dK (%d bytes/line), D cache %dK (%d bytes/line)\n",
101                         edx>>24, edx&0xFF, ecx>>24, ecx&0xFF);
102                 c->x86_cache_size=(ecx>>24)+(edx>>24);  
103         }
104
105         if (n < 0x80000006)     /* Some chips just has a large L1. */
106                 return;
107
108         ecx = cpuid_ecx(0x80000006);
109         l2size = ecx >> 16;
110         
111         /* do processor-specific cache resizing */
112         if (this_cpu->c_size_cache)
113                 l2size = this_cpu->c_size_cache(c,l2size);
114
115         /* Allow user to override all this if necessary. */
116         if (cachesize_override != -1)
117                 l2size = cachesize_override;
118
119         if ( l2size == 0 )
120                 return;         /* Again, no L2 cache is possible */
121
122         c->x86_cache_size = l2size;
123
124         printk(KERN_INFO "CPU: L2 Cache: %dK (%d bytes/line)\n",
125                l2size, ecx & 0xFF);
126 }
127
128 /* Naming convention should be: <Name> [(<Codename>)] */
129 /* This table only is used unless init_<vendor>() below doesn't set it; */
130 /* in particular, if CPUID levels 0x80000002..4 are supported, this isn't used */
131
132 /* Look up CPU names by table lookup. */
133 static char __init *table_lookup_model(struct cpuinfo_x86 *c)
134 {
135         struct cpu_model_info *info;
136
137         if ( c->x86_model >= 16 )
138                 return NULL;    /* Range check */
139
140         if (!this_cpu)
141                 return NULL;
142
143         info = this_cpu->c_models;
144
145         while (info && info->family) {
146                 if (info->family == c->x86)
147                         return info->model_names[c->x86_model];
148                 info++;
149         }
150         return NULL;            /* Not found */
151 }
152
153
154 void __init get_cpu_vendor(struct cpuinfo_x86 *c, int early)
155 {
156         char *v = c->x86_vendor_id;
157         int i;
158
159         for (i = 0; i < X86_VENDOR_NUM; i++) {
160                 if (cpu_devs[i]) {
161                         if (!strcmp(v,cpu_devs[i]->c_ident[0]) ||
162                             (cpu_devs[i]->c_ident[1] && 
163                              !strcmp(v,cpu_devs[i]->c_ident[1]))) {
164                                 c->x86_vendor = i;
165                                 if (!early)
166                                         this_cpu = cpu_devs[i];
167                                 break;
168                         }
169                 }
170         }
171 }
172
173
174 static int __init x86_fxsr_setup(char * s)
175 {
176         disable_x86_fxsr = 1;
177         return 1;
178 }
179 __setup("nofxsr", x86_fxsr_setup);
180
181
182 /* Standard macro to see if a specific flag is changeable */
183 static inline int flag_is_changeable_p(u32 flag)
184 {
185         u32 f1, f2;
186
187         asm("pushfl\n\t"
188             "pushfl\n\t"
189             "popl %0\n\t"
190             "movl %0,%1\n\t"
191             "xorl %2,%0\n\t"
192             "pushl %0\n\t"
193             "popfl\n\t"
194             "pushfl\n\t"
195             "popl %0\n\t"
196             "popfl\n\t"
197             : "=&r" (f1), "=&r" (f2)
198             : "ir" (flag));
199
200         return ((f1^f2) & flag) != 0;
201 }
202
203
204 /* Probe for the CPUID instruction */
205 static int __init have_cpuid_p(void)
206 {
207         return flag_is_changeable_p(X86_EFLAGS_ID);
208 }
209
210 /* Do minimum CPU detection early.
211    Fields really needed: vendor, cpuid_level, family, model, mask, cache alignment.
212    The others are not touched to avoid unwanted side effects. */
213 static void __init early_cpu_detect(void)
214 {
215         struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
216
217         c->x86_cache_alignment = 32;
218
219         if (!have_cpuid_p())
220                 return;
221
222         /* Get vendor name */
223         cpuid(0x00000000, &c->cpuid_level,
224               (int *)&c->x86_vendor_id[0],
225               (int *)&c->x86_vendor_id[8],
226               (int *)&c->x86_vendor_id[4]);
227
228         get_cpu_vendor(c, 1);
229
230         c->x86 = 4;
231         if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
232                 u32 junk, tfms, cap0, misc;
233                 cpuid(0x00000001, &tfms, &misc, &junk, &cap0);
234                 c->x86 = (tfms >> 8) & 15;
235                 c->x86_model = (tfms >> 4) & 15;
236                 if (c->x86 == 0xf) {
237                         c->x86 += (tfms >> 20) & 0xff;
238                         c->x86_model += ((tfms >> 16) & 0xF) << 4;
239                 }
240                 c->x86_mask = tfms & 15;
241                 if (cap0 & (1<<19))
242                         c->x86_cache_alignment = ((misc >> 8) & 0xff) * 8;
243         }
244
245         early_intel_workaround(c);
246
247 #ifdef CONFIG_SMP
248 #ifdef CONFIG_X86_HT
249         phys_proc_id[smp_processor_id()] =
250 #endif
251         cpu_core_id[smp_processor_id()] = (cpuid_ebx(1) >> 24) & 0xff;
252 #endif
253 }
254
255 void __init generic_identify(struct cpuinfo_x86 * c)
256 {
257         u32 tfms, xlvl;
258         int junk;
259
260         if (have_cpuid_p()) {
261                 /* Get vendor name */
262                 cpuid(0x00000000, &c->cpuid_level,
263                       (int *)&c->x86_vendor_id[0],
264                       (int *)&c->x86_vendor_id[8],
265                       (int *)&c->x86_vendor_id[4]);
266                 
267                 get_cpu_vendor(c, 0);
268                 /* Initialize the standard set of capabilities */
269                 /* Note that the vendor-specific code below might override */
270         
271                 /* Intel-defined flags: level 0x00000001 */
272                 if ( c->cpuid_level >= 0x00000001 ) {
273                         u32 capability, excap;
274                         cpuid(0x00000001, &tfms, &junk, &excap, &capability);
275                         c->x86_capability[0] = capability;
276                         c->x86_capability[4] = excap;
277                         c->x86 = (tfms >> 8) & 15;
278                         c->x86_model = (tfms >> 4) & 15;
279                         if (c->x86 == 0xf) {
280                                 c->x86 += (tfms >> 20) & 0xff;
281                                 c->x86_model += ((tfms >> 16) & 0xF) << 4;
282                         } 
283                         c->x86_mask = tfms & 15;
284                 } else {
285                         /* Have CPUID level 0 only - unheard of */
286                         c->x86 = 4;
287                 }
288
289                 /* AMD-defined flags: level 0x80000001 */
290                 xlvl = cpuid_eax(0x80000000);
291                 if ( (xlvl & 0xffff0000) == 0x80000000 ) {
292                         if ( xlvl >= 0x80000001 ) {
293                                 c->x86_capability[1] = cpuid_edx(0x80000001);
294                                 c->x86_capability[6] = cpuid_ecx(0x80000001);
295                         }
296                         if ( xlvl >= 0x80000004 )
297                                 get_model_name(c); /* Default name */
298                 }
299         }
300 }
301
302 static void __init squash_the_stupid_serial_number(struct cpuinfo_x86 *c)
303 {
304         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_PN) && disable_x86_serial_nr ) {
305                 /* Disable processor serial number */
306                 unsigned long lo,hi;
307                 rdmsr(MSR_IA32_BBL_CR_CTL,lo,hi);
308                 lo |= 0x200000;
309                 wrmsr(MSR_IA32_BBL_CR_CTL,lo,hi);
310                 printk(KERN_NOTICE "CPU serial number disabled.\n");
311                 clear_bit(X86_FEATURE_PN, c->x86_capability);
312
313                 /* Disabling the serial number may affect the cpuid level */
314                 c->cpuid_level = cpuid_eax(0);
315         }
316 }
317
318 static int __init x86_serial_nr_setup(char *s)
319 {
320         disable_x86_serial_nr = 0;
321         return 1;
322 }
323 __setup("serialnumber", x86_serial_nr_setup);
324
325
326
327 /*
328  * This does the hard work of actually picking apart the CPU stuff...
329  */
330 void __init identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
331 {
332         int i;
333
334         c->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
335         c->x86_cache_size = -1;
336         c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
337         c->cpuid_level = -1;    /* CPUID not detected */
338         c->x86_model = c->x86_mask = 0; /* So far unknown... */
339         c->x86_vendor_id[0] = '\0'; /* Unset */
340         c->x86_model_id[0] = '\0';  /* Unset */
341         c->x86_num_cores = 1;
342         memset(&c->x86_capability, 0, sizeof c->x86_capability);
343
344         if (!have_cpuid_p()) {
345                 /* First of all, decide if this is a 486 or higher */
346                 /* It's a 486 if we can modify the AC flag */
347                 if ( flag_is_changeable_p(X86_EFLAGS_AC) )
348                         c->x86 = 4;
349                 else
350                         c->x86 = 3;
351         }
352
353         generic_identify(c);
354
355         printk(KERN_DEBUG "CPU: After generic identify, caps:");
356         for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
357                 printk(" %08lx", c->x86_capability[i]);
358         printk("\n");
359
360         if (this_cpu->c_identify) {
361                 this_cpu->c_identify(c);
362
363                 printk(KERN_DEBUG "CPU: After vendor identify, caps:");
364                 for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
365                         printk(" %08lx", c->x86_capability[i]);
366                 printk("\n");
367         }
368
369         /*
370          * Vendor-specific initialization.  In this section we
371          * canonicalize the feature flags, meaning if there are
372          * features a certain CPU supports which CPUID doesn't
373          * tell us, CPUID claiming incorrect flags, or other bugs,
374          * we handle them here.
375          *
376          * At the end of this section, c->x86_capability better
377          * indicate the features this CPU genuinely supports!
378          */
379         if (this_cpu->c_init)
380                 this_cpu->c_init(c);
381
382         /* Disable the PN if appropriate */
383         squash_the_stupid_serial_number(c);
384
385         /*
386          * The vendor-specific functions might have changed features.  Now
387          * we do "generic changes."
388          */
389
390         /* TSC disabled? */
391         if ( tsc_disable )
392                 clear_bit(X86_FEATURE_TSC, c->x86_capability);
393
394         /* FXSR disabled? */
395         if (disable_x86_fxsr) {
396                 clear_bit(X86_FEATURE_FXSR, c->x86_capability);
397                 clear_bit(X86_FEATURE_XMM, c->x86_capability);
398         }
399
400         if (disable_pse)
401                 clear_bit(X86_FEATURE_PSE, c->x86_capability);
402
403         /* If the model name is still unset, do table lookup. */
404         if ( !c->x86_model_id[0] ) {
405                 char *p;
406                 p = table_lookup_model(c);
407                 if ( p )
408                         strcpy(c->x86_model_id, p);
409                 else
410                         /* Last resort... */
411                         sprintf(c->x86_model_id, "%02x/%02x",
412                                 c->x86_vendor, c->x86_model);
413         }
414
415         /* Now the feature flags better reflect actual CPU features! */
416
417         printk(KERN_DEBUG "CPU: After all inits, caps:");
418         for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
419                 printk(" %08lx", c->x86_capability[i]);
420         printk("\n");
421
422         /*
423          * On SMP, boot_cpu_data holds the common feature set between
424          * all CPUs; so make sure that we indicate which features are
425          * common between the CPUs.  The first time this routine gets
426          * executed, c == &boot_cpu_data.
427          */
428         if ( c != &boot_cpu_data ) {
429                 /* AND the already accumulated flags with these */
430                 for ( i = 0 ; i < NCAPINTS ; i++ )
431                         boot_cpu_data.x86_capability[i] &= c->x86_capability[i];
432         }
433
434         /* Init Machine Check Exception if available. */
435 #ifdef CONFIG_X86_MCE
436         mcheck_init(c);
437 #endif
438 }
439
440 #ifdef CONFIG_X86_HT
441 void __init detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c)
442 {
443         u32     eax, ebx, ecx, edx;
444         int     index_msb, tmp;
445         int     cpu = smp_processor_id();
446
447         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_HT) || cpu_has(c, X86_FEATURE_CMP_LEGACY))
448                 return;
449
450         cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
451         smp_num_siblings = (ebx & 0xff0000) >> 16;
452
453         if (smp_num_siblings == 1) {
454                 printk(KERN_INFO  "CPU: Hyper-Threading is disabled\n");
455         } else if (smp_num_siblings > 1 ) {
456                 index_msb = 31;
457
458                 if (smp_num_siblings > NR_CPUS) {
459                         printk(KERN_WARNING "CPU: Unsupported number of the siblings %d", smp_num_siblings);
460                         smp_num_siblings = 1;
461                         return;
462                 }
463                 tmp = smp_num_siblings;
464                 while ((tmp & 0x80000000 ) == 0) {
465                         tmp <<=1 ;
466                         index_msb--;
467                 }
468                 if (smp_num_siblings & (smp_num_siblings - 1))
469                         index_msb++;
470                 phys_proc_id[cpu] = phys_pkg_id((ebx >> 24) & 0xFF, index_msb);
471
472                 printk(KERN_INFO  "CPU: Physical Processor ID: %d\n",
473                        phys_proc_id[cpu]);
474
475                 smp_num_siblings = smp_num_siblings / c->x86_num_cores;
476
477                 tmp = smp_num_siblings;
478                 index_msb = 31;
479                 while ((tmp & 0x80000000) == 0) {
480                         tmp <<=1 ;
481                         index_msb--;
482                 }
483
484                 if (smp_num_siblings & (smp_num_siblings - 1))
485                         index_msb++;
486
487                 cpu_core_id[cpu] = phys_pkg_id((ebx >> 24) & 0xFF, index_msb);
488
489                 if (c->x86_num_cores > 1)
490                         printk(KERN_INFO  "CPU: Processor Core ID: %d\n",
491                                cpu_core_id[cpu]);
492         }
493 }
494 #endif
495
496 void __init print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *c)
497 {
498         char *vendor = NULL;
499
500         if (c->x86_vendor < X86_VENDOR_NUM)
501                 vendor = this_cpu->c_vendor;
502         else if (c->cpuid_level >= 0)
503                 vendor = c->x86_vendor_id;
504
505         if (vendor && strncmp(c->x86_model_id, vendor, strlen(vendor)))
506                 printk("%s ", vendor);
507
508         if (!c->x86_model_id[0])
509                 printk("%d86", c->x86);
510         else
511                 printk("%s", c->x86_model_id);
512
513         if (c->x86_mask || c->cpuid_level >= 0) 
514                 printk(" stepping %02x\n", c->x86_mask);
515         else
516                 printk("\n");
517 }
518
519 cpumask_t cpu_initialized __initdata = CPU_MASK_NONE;
520
521 /* This is hacky. :)
522  * We're emulating future behavior.
523  * In the future, the cpu-specific init functions will be called implicitly
524  * via the magic of initcalls.
525  * They will insert themselves into the cpu_devs structure.
526  * Then, when cpu_init() is called, we can just iterate over that array.
527  */
528
529 extern int intel_cpu_init(void);
530 extern int cyrix_init_cpu(void);
531 extern int nsc_init_cpu(void);
532 extern int amd_init_cpu(void);
533 extern int centaur_init_cpu(void);
534 extern int transmeta_init_cpu(void);
535 extern int rise_init_cpu(void);
536 extern int nexgen_init_cpu(void);
537 extern int umc_init_cpu(void);
538
539 void __init early_cpu_init(void)
540 {
541         intel_cpu_init();
542         cyrix_init_cpu();
543         nsc_init_cpu();
544         amd_init_cpu();
545         centaur_init_cpu();
546         transmeta_init_cpu();
547         rise_init_cpu();
548         nexgen_init_cpu();
549         umc_init_cpu();
550         early_cpu_detect();
551
552 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
553         /* pse is not compatible with on-the-fly unmapping,
554          * disable it even if the cpus claim to support it.
555          */
556         clear_bit(X86_FEATURE_PSE, boot_cpu_data.x86_capability);
557         disable_pse = 1;
558 #endif
559 }
560 /*
561  * cpu_init() initializes state that is per-CPU. Some data is already
562  * initialized (naturally) in the bootstrap process, such as the GDT
563  * and IDT. We reload them nevertheless, this function acts as a
564  * 'CPU state barrier', nothing should get across.
565  */
566 void __init cpu_init (void)
567 {
568         int cpu = smp_processor_id();
569         struct tss_struct * t = &per_cpu(init_tss, cpu);
570         struct thread_struct *thread = &current->thread;
571         __u32 stk16_off = (__u32)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
572
573         if (cpu_test_and_set(cpu, cpu_initialized)) {
574                 printk(KERN_WARNING "CPU#%d already initialized!\n", cpu);
575                 for (;;) local_irq_enable();
576         }
577         printk(KERN_INFO "Initializing CPU#%d\n", cpu);
578
579         if (cpu_has_vme || cpu_has_tsc || cpu_has_de)
580                 clear_in_cr4(X86_CR4_VME|X86_CR4_PVI|X86_CR4_TSD|X86_CR4_DE);
581         if (tsc_disable && cpu_has_tsc) {
582                 printk(KERN_NOTICE "Disabling TSC...\n");
583                 /**** FIX-HPA: DOES THIS REALLY BELONG HERE? ****/
584                 clear_bit(X86_FEATURE_TSC, boot_cpu_data.x86_capability);
585                 set_in_cr4(X86_CR4_TSD);
586         }
587
588         /*
589          * Initialize the per-CPU GDT with the boot GDT,
590          * and set up the GDT descriptor:
591          */
592         memcpy(&per_cpu(cpu_gdt_table, cpu), cpu_gdt_table,
593                GDT_SIZE);
594
595         /* Set up GDT entry for 16bit stack */
596         *(__u64 *)&(per_cpu(cpu_gdt_table, cpu)[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS]) |=
597                 ((((__u64)stk16_off) << 16) & 0x000000ffffff0000ULL) |
598                 ((((__u64)stk16_off) << 32) & 0xff00000000000000ULL) |
599                 (CPU_16BIT_STACK_SIZE - 1);
600
601         cpu_gdt_descr[cpu].size = GDT_SIZE - 1;
602         cpu_gdt_descr[cpu].address =
603             (unsigned long)&per_cpu(cpu_gdt_table, cpu);
604
605         /*
606          * Set up the per-thread TLS descriptor cache:
607          */
608         memcpy(thread->tls_array, &per_cpu(cpu_gdt_table, cpu),
609                 GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES * 8);
610
611         __asm__ __volatile__("lgdt %0" : : "m" (cpu_gdt_descr[cpu]));
612         __asm__ __volatile__("lidt %0" : : "m" (idt_descr));
613
614         /*
615          * Delete NT
616          */
617         __asm__("pushfl ; andl $0xffffbfff,(%esp) ; popfl");
618
619         /*
620          * Set up and load the per-CPU TSS and LDT
621          */
622         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
623         current->active_mm = &init_mm;
624         if (current->mm)
625                 BUG();
626         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
627
628         load_esp0(t, thread);
629         set_tss_desc(cpu,t);
630         load_TR_desc();
631         load_LDT(&init_mm.context);
632
633         /* Set up doublefault TSS pointer in the GDT */
634         __set_tss_desc(cpu, GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS, &doublefault_tss);
635
636         /* Clear %fs and %gs. */
637         asm volatile ("xorl %eax, %eax; movl %eax, %fs; movl %eax, %gs");
638
639         /* Clear all 6 debug registers: */
640
641 #define CD(register) __asm__("movl %0,%%db" #register ::"r"(0) );
642
643         CD(0); CD(1); CD(2); CD(3); /* no db4 and db5 */; CD(6); CD(7);
644
645 #undef CD
646
647         /*
648          * Force FPU initialization:
649          */
650         current_thread_info()->status = 0;
651         clear_used_math();
652         mxcsr_feature_mask_init();
653 }