Merge ../linux-2.6-watchdog-mm
[pandora-kernel.git] / arch / i386 / kernel / cpu / common.c
index 730a7ab..8a8bbda 100644 (file)
 #include <asm/apic.h>
 #include <mach_apic.h>
 #endif
+#include <asm/pda.h>
 
 #include "cpu.h"
 
 DEFINE_PER_CPU(struct Xgt_desc_struct, cpu_gdt_descr);
 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_gdt_descr);
 
-DEFINE_PER_CPU(unsigned char, cpu_16bit_stack[CPU_16BIT_STACK_SIZE]);
-EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_16bit_stack);
+struct i386_pda *_cpu_pda[NR_CPUS] __read_mostly;
+EXPORT_SYMBOL(_cpu_pda);
 
 static int cachesize_override __cpuinitdata = -1;
 static int disable_x86_fxsr __cpuinitdata;
@@ -36,7 +37,7 @@ struct cpu_dev * cpu_devs[X86_VENDOR_NUM] = {};
 
 extern int disable_pse;
 
-static void default_init(struct cpuinfo_x86 * c)
+static void __cpuinit default_init(struct cpuinfo_x86 * c)
 {
        /* Not much we can do here... */
        /* Check if at least it has cpuid */
@@ -49,11 +50,11 @@ static void default_init(struct cpuinfo_x86 * c)
        }
 }
 
-static struct cpu_dev default_cpu = {
+static struct cpu_dev __cpuinitdata default_cpu = {
        .c_init = default_init,
        .c_vendor = "Unknown",
 };
-static struct cpu_dev * this_cpu = &default_cpu;
+static struct cpu_dev * this_cpu __cpuinitdata = &default_cpu;
 
 static int __init cachesize_setup(char *str)
 {
@@ -184,7 +185,16 @@ static void __cpuinit get_cpu_vendor(struct cpuinfo_x86 *c, int early)
 
 static int __init x86_fxsr_setup(char * s)
 {
+       /* Tell all the other CPU's to not use it... */
        disable_x86_fxsr = 1;
+
+       /*
+        * ... and clear the bits early in the boot_cpu_data
+        * so that the bootup process doesn't try to do this
+        * either.
+        */
+       clear_bit(X86_FEATURE_FXSR, boot_cpu_data.x86_capability);
+       clear_bit(X86_FEATURE_XMM, boot_cpu_data.x86_capability);
        return 1;
 }
 __setup("nofxsr", x86_fxsr_setup);
@@ -226,29 +236,14 @@ static int __cpuinit have_cpuid_p(void)
        return flag_is_changeable_p(X86_EFLAGS_ID);
 }
 
-/* Do minimum CPU detection early.
-   Fields really needed: vendor, cpuid_level, family, model, mask, cache alignment.
-   The others are not touched to avoid unwanted side effects.
-
-   WARNING: this function is only called on the BP.  Don't add code here
-   that is supposed to run on all CPUs. */
-static void __init early_cpu_detect(void)
+void __init cpu_detect(struct cpuinfo_x86 *c)
 {
-       struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
-
-       c->x86_cache_alignment = 32;
-
-       if (!have_cpuid_p())
-               return;
-
        /* Get vendor name */
        cpuid(0x00000000, &c->cpuid_level,
              (int *)&c->x86_vendor_id[0],
              (int *)&c->x86_vendor_id[8],
              (int *)&c->x86_vendor_id[4]);
 
-       get_cpu_vendor(c, 1);
-
        c->x86 = 4;
        if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
                u32 junk, tfms, cap0, misc;
@@ -265,7 +260,27 @@ static void __init early_cpu_detect(void)
        }
 }
 
-void __cpuinit generic_identify(struct cpuinfo_x86 * c)
+/* Do minimum CPU detection early.
+   Fields really needed: vendor, cpuid_level, family, model, mask, cache alignment.
+   The others are not touched to avoid unwanted side effects.
+
+   WARNING: this function is only called on the BP.  Don't add code here
+   that is supposed to run on all CPUs. */
+static void __init early_cpu_detect(void)
+{
+       struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
+
+       c->x86_cache_alignment = 32;
+
+       if (!have_cpuid_p())
+               return;
+
+       cpu_detect(c);
+
+       get_cpu_vendor(c, 1);
+}
+
+static void __cpuinit generic_identify(struct cpuinfo_x86 * c)
 {
        u32 tfms, xlvl;
        int ebx;
@@ -299,6 +314,8 @@ void __cpuinit generic_identify(struct cpuinfo_x86 * c)
 #else
                        c->apicid = (ebx >> 24) & 0xFF;
 #endif
+                       if (c->x86_capability[0] & (1<<19))
+                               c->x86_clflush_size = ((ebx >> 8) & 0xff) * 8;
                } else {
                        /* Have CPUID level 0 only - unheard of */
                        c->x86 = 4;
@@ -363,6 +380,7 @@ void __cpuinit identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
        c->x86_vendor_id[0] = '\0'; /* Unset */
        c->x86_model_id[0] = '\0';  /* Unset */
        c->x86_max_cores = 1;
+       c->x86_clflush_size = 32;
        memset(&c->x86_capability, 0, sizeof c->x86_capability);
 
        if (!have_cpuid_p()) {
@@ -582,42 +600,24 @@ void __init early_cpu_init(void)
        disable_pse = 1;
 #endif
 }
-/*
- * cpu_init() initializes state that is per-CPU. Some data is already
- * initialized (naturally) in the bootstrap process, such as the GDT
- * and IDT. We reload them nevertheless, this function acts as a
- * 'CPU state barrier', nothing should get across.
- */
-void __cpuinit cpu_init(void)
+
+/* Make sure %gs is initialized properly in idle threads */
+struct pt_regs * __devinit idle_regs(struct pt_regs *regs)
 {
-       int cpu = smp_processor_id();
-       struct tss_struct * t = &per_cpu(init_tss, cpu);
-       struct thread_struct *thread = &current->thread;
-       struct desc_struct *gdt;
-       __u32 stk16_off = (__u32)&per_cpu(cpu_16bit_stack, cpu);
-       struct Xgt_desc_struct *cpu_gdt_descr = &per_cpu(cpu_gdt_descr, cpu);
+       memset(regs, 0, sizeof(struct pt_regs));
+       regs->xgs = __KERNEL_PDA;
+       return regs;
+}
 
-       if (cpu_test_and_set(cpu, cpu_initialized)) {
-               printk(KERN_WARNING "CPU#%d already initialized!\n", cpu);
-               for (;;) local_irq_enable();
-       }
-       printk(KERN_INFO "Initializing CPU#%d\n", cpu);
+static __cpuinit int alloc_gdt(int cpu)
+{
+       struct Xgt_desc_struct *cpu_gdt_descr = &per_cpu(cpu_gdt_descr, cpu);
+       struct desc_struct *gdt;
+       struct i386_pda *pda;
 
-       if (cpu_has_vme || cpu_has_tsc || cpu_has_de)
-               clear_in_cr4(X86_CR4_VME|X86_CR4_PVI|X86_CR4_TSD|X86_CR4_DE);
-       if (tsc_disable && cpu_has_tsc) {
-               printk(KERN_NOTICE "Disabling TSC...\n");
-               /**** FIX-HPA: DOES THIS REALLY BELONG HERE? ****/
-               clear_bit(X86_FEATURE_TSC, boot_cpu_data.x86_capability);
-               set_in_cr4(X86_CR4_TSD);
-       }
+       gdt = (struct desc_struct *)cpu_gdt_descr->address;
+       pda = cpu_pda(cpu);
 
-       /* The CPU hotplug case */
-       if (cpu_gdt_descr->address) {
-               gdt = (struct desc_struct *)cpu_gdt_descr->address;
-               memset(gdt, 0, PAGE_SIZE);
-               goto old_gdt;
-       }
        /*
         * This is a horrible hack to allocate the GDT.  The problem
         * is that cpu_init() is called really early for the boot CPU
@@ -625,44 +625,134 @@ void __cpuinit cpu_init(void)
         * CPUs, when bootmem will have gone away
         */
        if (NODE_DATA(0)->bdata->node_bootmem_map) {
-               gdt = (struct desc_struct *)alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
-               /* alloc_bootmem_pages panics on failure, so no check */
+               BUG_ON(gdt != NULL || pda != NULL);
+
+               gdt = alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
+               pda = alloc_bootmem(sizeof(*pda));
+               /* alloc_bootmem(_pages) panics on failure, so no check */
+
                memset(gdt, 0, PAGE_SIZE);
+               memset(pda, 0, sizeof(*pda));
        } else {
-               gdt = (struct desc_struct *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
-               if (unlikely(!gdt)) {
-                       printk(KERN_CRIT "CPU%d failed to allocate GDT\n", cpu);
-                       for (;;)
-                               local_irq_enable();
+               /* GDT and PDA might already have been allocated if
+                  this is a CPU hotplug re-insertion. */
+               if (gdt == NULL)
+                       gdt = (struct desc_struct *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
+
+               if (pda == NULL)
+                       pda = kmalloc_node(sizeof(*pda), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
+
+               if (unlikely(!gdt || !pda)) {
+                       free_pages((unsigned long)gdt, 0);
+                       kfree(pda);
+                       return 0;
                }
        }
-old_gdt:
+
+       cpu_gdt_descr->address = (unsigned long)gdt;
+       cpu_pda(cpu) = pda;
+
+       return 1;
+}
+
+/* Initial PDA used by boot CPU */
+struct i386_pda boot_pda = {
+       ._pda = &boot_pda,
+       .cpu_number = 0,
+       .pcurrent = &init_task,
+};
+
+static inline void set_kernel_gs(void)
+{
+       /* Set %gs for this CPU's PDA.  Memory clobber is to create a
+          barrier with respect to any PDA operations, so the compiler
+          doesn't move any before here. */
+       asm volatile ("mov %0, %%gs" : : "r" (__KERNEL_PDA) : "memory");
+}
+
+/* Initialize the CPU's GDT and PDA.  The boot CPU does this for
+   itself, but secondaries find this done for them. */
+__cpuinit int init_gdt(int cpu, struct task_struct *idle)
+{
+       struct Xgt_desc_struct *cpu_gdt_descr = &per_cpu(cpu_gdt_descr, cpu);
+       struct desc_struct *gdt;
+       struct i386_pda *pda;
+
+       /* For non-boot CPUs, the GDT and PDA should already have been
+          allocated. */
+       if (!alloc_gdt(cpu)) {
+               printk(KERN_CRIT "CPU%d failed to allocate GDT or PDA\n", cpu);
+               return 0;
+       }
+
+       gdt = (struct desc_struct *)cpu_gdt_descr->address;
+       pda = cpu_pda(cpu);
+
+       BUG_ON(gdt == NULL || pda == NULL);
+
        /*
         * Initialize the per-CPU GDT with the boot GDT,
         * and set up the GDT descriptor:
         */
        memcpy(gdt, cpu_gdt_table, GDT_SIZE);
+       cpu_gdt_descr->size = GDT_SIZE - 1;
 
-       /* Set up GDT entry for 16bit stack */
-       *(__u64 *)(&gdt[GDT_ENTRY_ESPFIX_SS]) |=
-               ((((__u64)stk16_off) << 16) & 0x000000ffffff0000ULL) |
-               ((((__u64)stk16_off) << 32) & 0xff00000000000000ULL) |
-               (CPU_16BIT_STACK_SIZE - 1);
+       pack_descriptor((u32 *)&gdt[GDT_ENTRY_PDA].a,
+                       (u32 *)&gdt[GDT_ENTRY_PDA].b,
+                       (unsigned long)pda, sizeof(*pda) - 1,
+                       0x80 | DESCTYPE_S | 0x2, 0); /* present read-write data segment */
 
-       cpu_gdt_descr->size = GDT_SIZE - 1;
-       cpu_gdt_descr->address = (unsigned long)gdt;
+       memset(pda, 0, sizeof(*pda));
+       pda->_pda = pda;
+       pda->cpu_number = cpu;
+       pda->pcurrent = idle;
+
+       return 1;
+}
 
+void __cpuinit cpu_set_gdt(int cpu)
+{
+       struct Xgt_desc_struct *cpu_gdt_descr = &per_cpu(cpu_gdt_descr, cpu);
+
+       /* Reinit these anyway, even if they've already been done (on
+          the boot CPU, this will transition from the boot gdt+pda to
+          the real ones). */
        load_gdt(cpu_gdt_descr);
+       set_kernel_gs();
+}
+
+/* Common CPU init for both boot and secondary CPUs */
+static void __cpuinit _cpu_init(int cpu, struct task_struct *curr)
+{
+       struct tss_struct * t = &per_cpu(init_tss, cpu);
+       struct thread_struct *thread = &curr->thread;
+
+       if (cpu_test_and_set(cpu, cpu_initialized)) {
+               printk(KERN_WARNING "CPU#%d already initialized!\n", cpu);
+               for (;;) local_irq_enable();
+       }
+
+       printk(KERN_INFO "Initializing CPU#%d\n", cpu);
+
+       if (cpu_has_vme || cpu_has_tsc || cpu_has_de)
+               clear_in_cr4(X86_CR4_VME|X86_CR4_PVI|X86_CR4_TSD|X86_CR4_DE);
+       if (tsc_disable && cpu_has_tsc) {
+               printk(KERN_NOTICE "Disabling TSC...\n");
+               /**** FIX-HPA: DOES THIS REALLY BELONG HERE? ****/
+               clear_bit(X86_FEATURE_TSC, boot_cpu_data.x86_capability);
+               set_in_cr4(X86_CR4_TSD);
+       }
+
        load_idt(&idt_descr);
 
        /*
         * Set up and load the per-CPU TSS and LDT
         */
        atomic_inc(&init_mm.mm_count);
-       current->active_mm = &init_mm;
-       if (current->mm)
+       curr->active_mm = &init_mm;
+       if (curr->mm)
                BUG();
-       enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
+       enter_lazy_tlb(&init_mm, curr);
 
        load_esp0(t, thread);
        set_tss_desc(cpu,t);
@@ -674,8 +764,8 @@ old_gdt:
        __set_tss_desc(cpu, GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS, &doublefault_tss);
 #endif
 
-       /* Clear %fs and %gs. */
-       asm volatile ("movl %0, %%fs; movl %0, %%gs" : : "r" (0));
+       /* Clear %fs. */
+       asm volatile ("mov %0, %%fs" : : "r" (0));
 
        /* Clear all 6 debug registers: */
        set_debugreg(0, 0);
@@ -693,6 +783,38 @@ old_gdt:
        mxcsr_feature_mask_init();
 }
 
+/* Entrypoint to initialize secondary CPU */
+void __cpuinit secondary_cpu_init(void)
+{
+       int cpu = smp_processor_id();
+       struct task_struct *curr = current;
+
+       _cpu_init(cpu, curr);
+}
+
+/*
+ * cpu_init() initializes state that is per-CPU. Some data is already
+ * initialized (naturally) in the bootstrap process, such as the GDT
+ * and IDT. We reload them nevertheless, this function acts as a
+ * 'CPU state barrier', nothing should get across.
+ */
+void __cpuinit cpu_init(void)
+{
+       int cpu = smp_processor_id();
+       struct task_struct *curr = current;
+
+       /* Set up the real GDT and PDA, so we can transition from the
+          boot versions. */
+       if (!init_gdt(cpu, curr)) {
+               /* failed to allocate something; not much we can do... */
+               for (;;)
+                       local_irq_enable();
+       }
+
+       cpu_set_gdt(cpu);
+       _cpu_init(cpu, curr);
+}
+
 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 void __cpuinit cpu_uninit(void)
 {