arch/i386/kernel/cpu/common-xen.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 <linux/bootmem.h>
   8 #include <asm/semaphore.h>
   9 #include <asm/processor.h>
  10 #include <asm/i387.h>
  11 #include <asm/msr.h>
  12 #include <asm/io.h>
  13 #include <asm/mmu_context.h>
  14 #include <asm/mtrr.h>
  15 #include <asm/mce.h>
  16 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
  17 #include <asm/mpspec.h>
  18 #include <asm/apic.h>
  19 #include <mach_apic.h>
  20 #endif
  21 #include <asm/pda.h>
  22 #include <asm/hypervisor.h>
  23
  24 #include "cpu.h"
  25
  26 DEFINE_PER_CPU(struct Xgt_desc_struct, cpu_gdt_descr);
  27 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_gdt_descr);
  28
  29 struct i386_pda *_cpu_pda[NR_CPUS] __read_mostly;
  30 EXPORT_SYMBOL(_cpu_pda);
  31
  32 static int cachesize_override __cpuinitdata = -1;
  33 static int disable_x86_fxsr __cpuinitdata;
  34 static int disable_x86_serial_nr __cpuinitdata = 1;
  35 static int disable_x86_sep __cpuinitdata;
  36
  37 struct cpu_dev * cpu_devs[X86_VENDOR_NUM] = {};
  38
  39 extern int disable_pse;
  40
  41 static void __cpuinit default_init(struct cpuinfo_x86 * c)
  42 {
  43         /* Not much we can do here... */
  44         /* Check if at least it has cpuid */
  45         if (c->cpuid_level == -1) {
  46                 /* No cpuid. It must be an ancient CPU */
  47                 if (c->x86 == 4)
  48                         strcpy(c->x86_model_id, "486");
  49                 else if (c->x86 == 3)
  50                         strcpy(c->x86_model_id, "386");
  51         }
  52 }
  53
  54 static struct cpu_dev __cpuinitdata default_cpu = {
  55         .c_init = default_init,
  56         .c_vendor = "Unknown",
  57 };
  58 static struct cpu_dev * this_cpu __cpuinitdata = &default_cpu;
  59
  60 static int __init cachesize_setup(char *str)
  61 {
  62         get_option (&str, &cachesize_override);
  63         return 1;
  64 }
  65 __setup("cachesize=", cachesize_setup);
  66
  67 int __cpuinit get_model_name(struct cpuinfo_x86 *c)
  68 {
  69         unsigned int *v;
  70         char *p, *q;
  71
  72         if (cpuid_eax(0x80000000) < 0x80000004)
  73                 return 0;
  74
  75         v = (unsigned int *) c->x86_model_id;
  76         cpuid(0x80000002, &v[0], &v[1], &v[2], &v[3]);
  77         cpuid(0x80000003, &v[4], &v[5], &v[6], &v[7]);
  78         cpuid(0x80000004, &v[8], &v[9], &v[10], &v[11]);
  79         c->x86_model_id[48] = 0;
  80
  81         /* Intel chips right-justify this string for some dumb reason;
  82            undo that brain damage */
  83         p = q = &c->x86_model_id[0];
  84         while ( *p == ' ' )
  85              p++;
  86         if ( p != q ) {
  87              while ( *p )
  88                   *q++ = *p++;
  89              while ( q <= &c->x86_model_id[48] )
  90                   *q++ = '\0';  /* Zero-pad the rest */
  91         }
  92
  93         return 1;
  94 }
  95
  96
  97 void __cpuinit display_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c)
  98 {
  99         unsigned int n, dummy, ecx, edx, l2size;
 100
 101         n = cpuid_eax(0x80000000);
 102
 103         if (n >= 0x80000005) {
 104                 cpuid(0x80000005, &dummy, &dummy, &ecx, &edx);
 105                 printk(KERN_INFO "CPU: L1 I Cache: %dK (%d bytes/line), D cache %dK (%d bytes/line)\n",
 106                         edx>>24, edx&0xFF, ecx>>24, ecx&0xFF);
 107                 c->x86_cache_size=(ecx>>24)+(edx>>24);
 108         }
 109
 110         if (n < 0x80000006)     /* Some chips just has a large L1. */
 111                 return;
 112
 113         ecx = cpuid_ecx(0x80000006);
 114         l2size = ecx >> 16;
 115
 116         /* do processor-specific cache resizing */
 117         if (this_cpu->c_size_cache)
 118                 l2size = this_cpu->c_size_cache(c,l2size);
 119
 120         /* Allow user to override all this if necessary. */
 121         if (cachesize_override != -1)
 122                 l2size = cachesize_override;
 123
 124         if ( l2size == 0 )
 125                 return;         /* Again, no L2 cache is possible */
 126
 127         c->x86_cache_size = l2size;
 128
 129         printk(KERN_INFO "CPU: L2 Cache: %dK (%d bytes/line)\n",
 130                l2size, ecx & 0xFF);
 131 }
 132
 133 /* Naming convention should be: <Name> [(<Codename>)] */
 134 /* This table only is used unless init_<vendor>() below doesn't set it; */
 135 /* in particular, if CPUID levels 0x80000002..4 are supported, this isn't used */
 136
 137 /* Look up CPU names by table lookup. */
 138 static char __cpuinit *table_lookup_model(struct cpuinfo_x86 *c)
 139 {
 140         struct cpu_model_info *info;
 141
 142         if ( c->x86_model >= 16 )
 143                 return NULL;    /* Range check */
 144
 145         if (!this_cpu)
 146                 return NULL;
 147
 148         info = this_cpu->c_models;
 149
 150         while (info && info->family) {
 151                 if (info->family == c->x86)
 152                         return info->model_names[c->x86_model];
 153                 info++;
 154         }
 155         return NULL;            /* Not found */
 156 }
 157
 158
 159 static void __cpuinit get_cpu_vendor(struct cpuinfo_x86 *c, int early)
 160 {
 161         char *v = c->x86_vendor_id;
 162         int i;
 163         static int printed;
 164
 165         for (i = 0; i < X86_VENDOR_NUM; i++) {
 166                 if (cpu_devs[i]) {
 167                         if (!strcmp(v,cpu_devs[i]->c_ident[0]) ||
 168                             (cpu_devs[i]->c_ident[1] &&
 169                              !strcmp(v,cpu_devs[i]->c_ident[1]))) {
 170                                 c->x86_vendor = i;
 171                                 if (!early)
 172                                         this_cpu = cpu_devs[i];
 173                                 return;
 174                         }
 175                 }
 176         }
 177         if (!printed) {
 178                 printed++;
 179                 printk(KERN_ERR "CPU: Vendor unknown, using generic init.\n");
 180                 printk(KERN_ERR "CPU: Your system may be unstable.\n");
 181         }
 182         c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
 183         this_cpu = &default_cpu;
 184 }
 185
 186
 187 static int __init x86_fxsr_setup(char * s)
 188 {
 189         /* Tell all the other CPU's to not use it... */
 190         disable_x86_fxsr = 1;
 191
 192         /*
 193          * ... and clear the bits early in the boot_cpu_data
 194          * so that the bootup process doesn't try to do this
 195          * either.
 196          */
 197         clear_bit(X86_FEATURE_FXSR, boot_cpu_data.x86_capability);
 198         clear_bit(X86_FEATURE_XMM, boot_cpu_data.x86_capability);
 199         return 1;
 200 }
 201 __setup("nofxsr", x86_fxsr_setup);
 202
 203
 204 static int __init x86_sep_setup(char * s)
 205 {
 206         disable_x86_sep = 1;
 207         return 1;
 208 }
 209 __setup("nosep", x86_sep_setup);
 210
 211
 212 /* Standard macro to see if a specific flag is changeable */
 213 static inline int flag_is_changeable_p(u32 flag)
 214 {
 215         u32 f1, f2;
 216
 217         asm("pushfl\n\t"
 218             "pushfl\n\t"
 219             "popl %0\n\t"
 220             "movl %0,%1\n\t"
 221             "xorl %2,%0\n\t"
 222             "pushl %0\n\t"
 223             "popfl\n\t"
 224             "pushfl\n\t"
 225             "popl %0\n\t"
 226             "popfl\n\t"
 227             : "=&r" (f1), "=&r" (f2)
 228             : "ir" (flag));
 229
 230         return ((f1^f2) & flag) != 0;
 231 }
 232
 233
 234 /* Probe for the CPUID instruction */
 235 static int __cpuinit have_cpuid_p(void)
 236 {
 237         return flag_is_changeable_p(X86_EFLAGS_ID);
 238 }
 239
 240 void __init cpu_detect(struct cpuinfo_x86 *c)
 241 {
 242         /* Get vendor name */
 243         cpuid(0x00000000, &c->cpuid_level,
 244               (int *)&c->x86_vendor_id[0],
 245               (int *)&c->x86_vendor_id[8],
 246               (int *)&c->x86_vendor_id[4]);
 247
 248         c->x86 = 4;
 249         if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
 250                 u32 junk, tfms, cap0, misc;
 251                 cpuid(0x00000001, &tfms, &misc, &junk, &cap0);
 252                 c->x86 = (tfms >> 8) & 15;
 253                 c->x86_model = (tfms >> 4) & 15;
 254                 if (c->x86 == 0xf)
 255                         c->x86 += (tfms >> 20) & 0xff;
 256                 if (c->x86 >= 0x6)
 257                         c->x86_model += ((tfms >> 16) & 0xF) << 4;
 258                 c->x86_mask = tfms & 15;
 259                 if (cap0 & (1<<19))
 260                         c->x86_cache_alignment = ((misc >> 8) & 0xff) * 8;
 261         }
 262 }
 263
 264 /* Do minimum CPU detection early.
 265    Fields really needed: vendor, cpuid_level, family, model, mask, cache alignment.
 266    The others are not touched to avoid unwanted side effects.
 267
 268    WARNING: this function is only called on the BP.  Don't add code here
 269    that is supposed to run on all CPUs. */
 270 static void __init early_cpu_detect(void)
 271 {
 272         struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
 273
 274         c->x86_cache_alignment = 32;
 275
 276         if (!have_cpuid_p())
 277                 return;
 278
 279         cpu_detect(c);
 280
 281         get_cpu_vendor(c, 1);
 282 }
 283
 284 static void __cpuinit generic_identify(struct cpuinfo_x86 * c)
 285 {
 286         u32 tfms, xlvl;
 287         int ebx;
 288
 289         if (have_cpuid_p()) {
 290                 /* Get vendor name */
 291                 cpuid(0x00000000, &c->cpuid_level,
 292                       (int *)&c->x86_vendor_id[0],
 293                       (int *)&c->x86_vendor_id[8],
 294                       (int *)&c->x86_vendor_id[4]);
 295
 296                 get_cpu_vendor(c, 0);
 297                 /* Initialize the standard set of capabilities */
 298                 /* Note that the vendor-specific code below might override */
 299
 300                 /* Intel-defined flags: level 0x00000001 */
 301                 if ( c->cpuid_level >= 0x00000001 ) {
 302                         u32 capability, excap;
 303                         cpuid(0x00000001, &tfms, &ebx, &excap, &capability);
 304                         c->x86_capability[0] = capability;
 305                         c->x86_capability[4] = excap;
 306                         c->x86 = (tfms >> 8) & 15;
 307                         c->x86_model = (tfms >> 4) & 15;
 308                         if (c->x86 == 0xf)
 309                                 c->x86 += (tfms >> 20) & 0xff;
 310                         if (c->x86 >= 0x6)
 311                                 c->x86_model += ((tfms >> 16) & 0xF) << 4;
 312                         c->x86_mask = tfms & 15;
 313 #ifdef CONFIG_X86_HT
 314                         c->apicid = phys_pkg_id((ebx >> 24) & 0xFF, 0);
 315 #else
 316                         c->apicid = (ebx >> 24) & 0xFF;
 317 #endif
 318                         if (c->x86_capability[0] & (1<<19))
 319                                 c->x86_clflush_size = ((ebx >> 8) & 0xff) * 8;
 320                 } else {
 321                         /* Have CPUID level 0 only - unheard of */
 322                         c->x86 = 4;
 323                 }
 324
 325                 /* AMD-defined flags: level 0x80000001 */
 326                 xlvl = cpuid_eax(0x80000000);
 327                 if ( (xlvl & 0xffff0000) == 0x80000000 ) {
 328                         if ( xlvl >= 0x80000001 ) {
 329                                 c->x86_capability[1] = cpuid_edx(0x80000001);
 330                                 c->x86_capability[6] = cpuid_ecx(0x80000001);
 331                         }
 332                         if ( xlvl >= 0x80000004 )
 333                                 get_model_name(c); /* Default name */
 334                 }
 335         }
 336
 337         early_intel_workaround(c);
 338
 339 #ifdef CONFIG_X86_HT
 340         c->phys_proc_id = (cpuid_ebx(1) >> 24) & 0xff;
 341 #endif
 342 }
 343
 344 static void __cpuinit squash_the_stupid_serial_number(struct cpuinfo_x86 *c)
 345 {
 346         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_PN) && disable_x86_serial_nr ) {
 347                 /* Disable processor serial number */
 348                 unsigned long lo,hi;
 349                 rdmsr(MSR_IA32_BBL_CR_CTL,lo,hi);
 350                 lo |= 0x200000;
 351                 wrmsr(MSR_IA32_BBL_CR_CTL,lo,hi);
 352                 printk(KERN_NOTICE "CPU serial number disabled.\n");
 353                 clear_bit(X86_FEATURE_PN, c->x86_capability);
 354
 355                 /* Disabling the serial number may affect the cpuid level */
 356                 c->cpuid_level = cpuid_eax(0);
 357         }
 358 }
 359
 360 static int __init x86_serial_nr_setup(char *s)
 361 {
 362         disable_x86_serial_nr = 0;
 363         return 1;
 364 }
 365 __setup("serialnumber", x86_serial_nr_setup);
 366
 367
 368
 369 /*
 370  * This does the hard work of actually picking apart the CPU stuff...
 371  */
 372 void __cpuinit identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *c)
 373 {
 374         int i;
 375
 376         c->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
 377         c->x86_cache_size = -1;
 378         c->x86_vendor = X86_VENDOR_UNKNOWN;
 379         c->cpuid_level = -1;    /* CPUID not detected */
 380         c->x86_model = c->x86_mask = 0; /* So far unknown... */
 381         c->x86_vendor_id[0] = '\0'; /* Unset */
 382         c->x86_model_id[0] = '\0';  /* Unset */
 383         c->x86_max_cores = 1;
 384         c->x86_clflush_size = 32;
 385         memset(&c->x86_capability, 0, sizeof c->x86_capability);
 386
 387         if (!have_cpuid_p()) {
 388                 /* First of all, decide if this is a 486 or higher */
 389                 /* It's a 486 if we can modify the AC flag */
 390                 if ( flag_is_changeable_p(X86_EFLAGS_AC) )
 391                         c->x86 = 4;
 392                 else
 393                         c->x86 = 3;
 394         }
 395
 396         generic_identify(c);
 397
 398         printk(KERN_DEBUG "CPU: After generic identify, caps:");
 399         for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
 400                 printk(" %08lx", c->x86_capability[i]);
 401         printk("\n");
 402
 403         if (this_cpu->c_identify) {
 404                 this_cpu->c_identify(c);
 405
 406                 printk(KERN_DEBUG "CPU: After vendor identify, caps:");
 407                 for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
 408                         printk(" %08lx", c->x86_capability[i]);
 409                 printk("\n");
 410         }
 411
 412         /*
 413          * Vendor-specific initialization.  In this section we
 414          * canonicalize the feature flags, meaning if there are
 415          * features a certain CPU supports which CPUID doesn't
 416          * tell us, CPUID claiming incorrect flags, or other bugs,
 417          * we handle them here.
 418          *
 419          * At the end of this section, c->x86_capability better
 420          * indicate the features this CPU genuinely supports!
 421          */
 422         if (this_cpu->c_init)
 423                 this_cpu->c_init(c);
 424
 425         /* Disable the PN if appropriate */
 426         squash_the_stupid_serial_number(c);
 427
 428         /*
 429          * The vendor-specific functions might have changed features.  Now
 430          * we do "generic changes."
 431          */
 432
 433         /* TSC disabled? */
 434         if ( tsc_disable )
 435                 clear_bit(X86_FEATURE_TSC, c->x86_capability);
 436
 437         /* FXSR disabled? */
 438         if (disable_x86_fxsr) {
 439                 clear_bit(X86_FEATURE_FXSR, c->x86_capability);
 440                 clear_bit(X86_FEATURE_XMM, c->x86_capability);
 441         }
 442
 443         /* SEP disabled? */
 444         if (disable_x86_sep)
 445                 clear_bit(X86_FEATURE_SEP, c->x86_capability);
 446
 447         if (disable_pse)
 448                 clear_bit(X86_FEATURE_PSE, c->x86_capability);
 449
 450         if (exec_shield != 0) {
 451 #ifdef CONFIG_HIGHMEM64G   /* NX implies PAE */
 452                 if (!test_bit(X86_FEATURE_NX, c->x86_capability))
 453 #endif
 454                 clear_bit(X86_FEATURE_SEP, c->x86_capability);
 455         }
 456
 457         /* If the model name is still unset, do table lookup. */
 458         if ( !c->x86_model_id[0] ) {
 459                 char *p;
 460                 p = table_lookup_model(c);
 461                 if ( p )
 462                         strcpy(c->x86_model_id, p);
 463                 else
 464                         /* Last resort... */
 465                         sprintf(c->x86_model_id, "%02x/%02x",
 466                                 c->x86, c->x86_model);
 467         }
 468
 469         /* Now the feature flags better reflect actual CPU features! */
 470
 471         printk(KERN_DEBUG "CPU: After all inits, caps:");
 472         for (i = 0; i < NCAPINTS; i++)
 473                 printk(" %08lx", c->x86_capability[i]);
 474         printk("\n");
 475
 476         /*
 477          * On SMP, boot_cpu_data holds the common feature set between
 478          * all CPUs; so make sure that we indicate which features are
 479          * common between the CPUs.  The first time this routine gets
 480          * executed, c == &boot_cpu_data.
 481          */
 482         if ( c != &boot_cpu_data ) {
 483                 /* AND the already accumulated flags with these */
 484                 for ( i = 0 ; i < NCAPINTS ; i++ )
 485                         boot_cpu_data.x86_capability[i] &= c->x86_capability[i];
 486         }
 487
 488         /* Init Machine Check Exception if available. */
 489         mcheck_init(c);
 490
 491         if (c == &boot_cpu_data)
 492                 sysenter_setup();
 493         enable_sep_cpu();
 494
 495         if (c == &boot_cpu_data)
 496                 mtrr_bp_init();
 497         else
 498                 mtrr_ap_init();
 499 }
 500
 501 #ifdef CONFIG_X86_HT
 502 void __cpuinit detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c)
 503 {
 504         u32     eax, ebx, ecx, edx;
 505         int     index_msb, core_bits;
 506
 507         cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 508
 509         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_HT) || cpu_has(c, X86_FEATURE_CMP_LEGACY))
 510                 return;
 511
 512         smp_num_siblings = (ebx & 0xff0000) >> 16;
 513
 514         if (smp_num_siblings == 1) {
 515                 printk(KERN_INFO  "CPU: Hyper-Threading is disabled\n");
 516         } else if (smp_num_siblings > 1 ) {
 517
 518                 if (smp_num_siblings > NR_CPUS) {
 519                         printk(KERN_WARNING "CPU: Unsupported number of the "
 520                                         "siblings %d", smp_num_siblings);
 521                         smp_num_siblings = 1;
 522                         return;
 523                 }
 524
 525                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings);
 526                 c->phys_proc_id = phys_pkg_id((ebx >> 24) & 0xFF, index_msb);
 527
 528                 printk(KERN_INFO  "CPU: Physical Processor ID: %d\n",
 529                        c->phys_proc_id);
 530
 531                 smp_num_siblings = smp_num_siblings / c->x86_max_cores;
 532
 533                 index_msb = get_count_order(smp_num_siblings) ;
 534
 535                 core_bits = get_count_order(c->x86_max_cores);
 536
 537                 c->cpu_core_id = phys_pkg_id((ebx >> 24) & 0xFF, index_msb) &
 538                                                ((1 << core_bits) - 1);
 539
 540                 if (c->x86_max_cores > 1)
 541                         printk(KERN_INFO  "CPU: Processor Core ID: %d\n",
 542                                c->cpu_core_id);
 543         }
 544 }
 545 #endif
 546
 547 void __cpuinit print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *c)
 548 {
 549         char *vendor = NULL;
 550
 551         if (c->x86_vendor < X86_VENDOR_NUM)
 552                 vendor = this_cpu->c_vendor;
 553         else if (c->cpuid_level >= 0)
 554                 vendor = c->x86_vendor_id;
 555
 556         if (vendor && strncmp(c->x86_model_id, vendor, strlen(vendor)))
 557                 printk("%s ", vendor);
 558
 559         if (!c->x86_model_id[0])
 560                 printk("%d86", c->x86);
 561         else
 562                 printk("%s", c->x86_model_id);
 563
 564         if (c->x86_mask || c->cpuid_level >= 0)
 565                 printk(" stepping %02x\n", c->x86_mask);
 566         else
 567                 printk("\n");
 568 }
 569
 570 cpumask_t cpu_initialized __cpuinitdata = CPU_MASK_NONE;
 571
 572 /* This is hacky. :)
 573  * We're emulating future behavior.
 574  * In the future, the cpu-specific init functions will be called implicitly
 575  * via the magic of initcalls.
 576  * They will insert themselves into the cpu_devs structure.
 577  * Then, when cpu_init() is called, we can just iterate over that array.
 578  */
 579
 580 extern int intel_cpu_init(void);
 581 extern int cyrix_init_cpu(void);
 582 extern int nsc_init_cpu(void);
 583 extern int amd_init_cpu(void);
 584 extern int centaur_init_cpu(void);
 585 extern int transmeta_init_cpu(void);
 586 extern int rise_init_cpu(void);
 587 extern int nexgen_init_cpu(void);
 588 extern int umc_init_cpu(void);
 589
 590 void __init early_cpu_init(void)
 591 {
 592         intel_cpu_init();
 593         cyrix_init_cpu();
 594         nsc_init_cpu();
 595         amd_init_cpu();
 596         centaur_init_cpu();
 597         transmeta_init_cpu();
 598         rise_init_cpu();
 599         nexgen_init_cpu();
 600         umc_init_cpu();
 601         early_cpu_detect();
 602
 603 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 604         /* pse is not compatible with on-the-fly unmapping,
 605          * disable it even if the cpus claim to support it.
 606          */
 607         clear_bit(X86_FEATURE_PSE, boot_cpu_data.x86_capability);
 608         disable_pse = 1;
 609 #endif
 610 }
 611
 612 /* We can't move load_gdt to asm/desc.h because it lacks make_lowmen_page_readonly()
 613    definition, and as this is still the only user of load_gdt in xen.
 614    ToDo: JQ
 615  */
 616
 617 #ifdef CONFIG_XEN
 618 #undef load_gdt
 619 static void __cpuinit load_gdt(struct Xgt_desc_struct *gdt_descr)
 620 {
 621         unsigned long frames[16];
 622         unsigned long va;
 623         int f;
 624
 625         for (va = gdt_descr->address, f = 0;
 626              va < gdt_descr->address + gdt_descr->size;
 627              va += PAGE_SIZE, f++) {
 628                 frames[f] = virt_to_mfn(va);
 629                 make_lowmem_page_readonly(
 630                         (void *)va, XENFEAT_writable_descriptor_tables);
 631         }
 632         if (HYPERVISOR_set_gdt(frames, gdt_descr->size / 8))
 633                 BUG();
 634 }
 635 #endif /* CONFIG_XEN */
 636
 637 /* Make sure %gs is initialized properly in idle threads */
 638 struct pt_regs * __devinit idle_regs(struct pt_regs *regs)
 639 {
 640         memset(regs, 0, sizeof(struct pt_regs));
 641         regs->xgs = __KERNEL_PDA;
 642         return regs;
 643 }
 644
 645 static __cpuinit int alloc_gdt(int cpu)
 646 {
 647         struct Xgt_desc_struct *cpu_gdt_descr = &per_cpu(cpu_gdt_descr, cpu);
 648         struct desc_struct *gdt;
 649         struct i386_pda *pda;
 650
 651         gdt = (struct desc_struct *)cpu_gdt_descr->address;
 652         pda = cpu_pda(cpu);
 653
 654         /*
 655          * This is a horrible hack to allocate the GDT.  The problem
 656          * is that cpu_init() is called really early for the boot CPU
 657          * (and hence needs bootmem) but much later for the secondary
 658          * CPUs, when bootmem will have gone away
 659          */
 660         if (NODE_DATA(0)->bdata->node_bootmem_map) {
 661                 BUG_ON(gdt != NULL || pda != NULL);
 662
 663                 gdt = alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
 664                 pda = alloc_bootmem(sizeof(*pda));
 665                 /* alloc_bootmem(_pages) panics on failure, so no check */
 666
 667                 memset(gdt, 0, PAGE_SIZE);
 668                 memset(pda, 0, sizeof(*pda));
 669 #ifdef CONFIG_XEN
 670                 memcpy(gdt, cpu_gdt_table, GDT_SIZE);
 671                 cpu_gdt_descr->size = GDT_SIZE;
 672 #endif
 673         } else {
 674                 /* GDT and PDA might already have been allocated if
 675                    this is a CPU hotplug re-insertion. */
 676                 if (gdt == NULL)
 677                         gdt = (struct desc_struct *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 678
 679                 if (pda == NULL)
 680                         pda = kmalloc_node(sizeof(*pda), GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
 681
 682                 if (unlikely(!gdt || !pda)) {
 683                         free_pages((unsigned long)gdt, 0);
 684                         kfree(pda);
 685                         return 0;
 686                 }
 687         }
 688
 689         cpu_gdt_descr->address = (unsigned long)gdt;
 690         cpu_pda(cpu) = pda;
 691
 692         return 1;
 693 }
 694
 695 /* Initial PDA used by boot CPU */
 696 struct i386_pda boot_pda = {
 697         ._pda = &boot_pda,
 698         .cpu_number = 0,
 699         .pcurrent = &init_task,
 700 };
 701
 702 static inline void set_kernel_gs(void)
 703 {
 704         /* Set %gs for this CPU's PDA.  Memory clobber is to create a
 705            barrier with respect to any PDA operations, so the compiler
 706            doesn't move any before here. */
 707         asm volatile ("mov %0, %%gs" : : "r" (__KERNEL_PDA) : "memory");
 708 }
 709
 710 /* Initialize the CPU's GDT and PDA.  The boot CPU does this for
 711    itself, but secondaries find this done for them. */
 712 __cpuinit int init_gdt(int cpu, struct task_struct *idle)
 713 {
 714         struct Xgt_desc_struct *cpu_gdt_descr = &per_cpu(cpu_gdt_descr, cpu);
 715         struct desc_struct *gdt;
 716         struct i386_pda *pda;
 717
 718         /* For non-boot CPUs, the GDT and PDA should already have been
 719            allocated. */
 720         if (!alloc_gdt(cpu)) {
 721                 printk(KERN_CRIT "CPU%d failed to allocate GDT or PDA\n", cpu);
 722                 return 0;
 723         }
 724
 725         gdt = (struct desc_struct *)cpu_gdt_descr->address;
 726         pda = cpu_pda(cpu);
 727
 728         BUG_ON(gdt == NULL || pda == NULL);
 729
 730 #ifndef CONFIG_XEN
 731         /*
 732          * Initialize the per-CPU GDT with the boot GDT,
 733          * and set up the GDT descriptor:
 734          */
 735         memcpy(gdt, cpu_gdt_table, GDT_SIZE);
 736         cpu_gdt_descr->size = GDT_SIZE - 1;
 737 #endif
 738
 739
 740         if (cpu == 0)
 741                 pack_descriptor((u32 *)&gdt[GDT_ENTRY_PDA].a,
 742                         (u32 *)&gdt[GDT_ENTRY_PDA].b,
 743                         (unsigned long)pda, sizeof(*pda) - 1,
 744                         0x80 | DESCTYPE_S | 0x2, 0); /* present read-write data segment */
 745
 746         memset(pda, 0, sizeof(*pda));
 747         pda->_pda = pda;
 748         pda->cpu_number = cpu;
 749         pda->pcurrent = idle;
 750
 751         return 1;
 752 }
 753
 754 void __cpuinit cpu_set_gdt(int cpu)
 755 {
 756         struct Xgt_desc_struct *cpu_gdt_descr = &per_cpu(cpu_gdt_descr, cpu);
 757
 758         /* Reinit these anyway, even if they've already been done (on
 759            the boot CPU, this will transition from the boot gdt+pda to
 760            the real ones). */
 761         load_gdt(cpu_gdt_descr);
 762         set_kernel_gs();
 763 }
 764
 765 /* Common CPU init for both boot and secondary CPUs */
 766 static void __cpuinit _cpu_init(int cpu, struct task_struct *curr)
 767 {
 768 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 769         struct tss_struct * t = &per_cpu(init_tss, cpu);
 770 #endif
 771         struct thread_struct *thread = &curr->thread;
 772
 773         if (cpu_test_and_set(cpu, cpu_initialized)) {
 774                 printk(KERN_WARNING "CPU#%d already initialized!\n", cpu);
 775                 for (;;) local_irq_enable();
 776         }
 777
 778         printk(KERN_INFO "Initializing CPU#%d\n", cpu);
 779
 780         if (cpu_has_vme || cpu_has_tsc || cpu_has_de)
 781                 clear_in_cr4(X86_CR4_VME|X86_CR4_PVI|X86_CR4_TSD|X86_CR4_DE);
 782         if (tsc_disable && cpu_has_tsc) {
 783                 printk(KERN_NOTICE "Disabling TSC...\n");
 784                 /**** FIX-HPA: DOES THIS REALLY BELONG HERE? ****/
 785                 clear_bit(X86_FEATURE_TSC, boot_cpu_data.x86_capability);
 786                 set_in_cr4(X86_CR4_TSD);
 787         }
 788
 789 #ifndef CONFIG_X86_NO_IDT
 790         load_idt(&idt_descr);
 791 #endif
 792
 793         /*
 794          * Set up and load the per-CPU TSS and LDT
 795          */
 796         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
 797         curr->active_mm = &init_mm;
 798         if (curr->mm)
 799                 BUG();
 800         enter_lazy_tlb(&init_mm, curr);
 801
 802         load_esp0(t, thread);
 803 #ifndef CONFIG_X86_NO_TSS
 804         set_tss_desc(cpu,t);
 805         load_TR_desc();
 806 #endif
 807         load_LDT(&init_mm.context);
 808
 809 #ifdef CONFIG_DOUBLEFAULT
 810         /* Set up doublefault TSS pointer in the GDT */
 811         __set_tss_desc(cpu, GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS, &doublefault_tss);
 812 #endif
 813
 814         /* Clear %fs. */
 815         asm volatile ("mov %0, %%fs" : : "r" (0));
 816
 817         /* Clear all 6 debug registers: */
 818         set_debugreg(0, 0);
 819         set_debugreg(0, 1);
 820         set_debugreg(0, 2);
 821         set_debugreg(0, 3);
 822         set_debugreg(0, 6);
 823         set_debugreg(0, 7);
 824
 825         /*
 826          * Force FPU initialization:
 827          */
 828         current_thread_info()->status = 0;
 829         clear_used_math();
 830         mxcsr_feature_mask_init();
 831 }
 832
 833 /* Entrypoint to initialize secondary CPU */
 834 void __cpuinit secondary_cpu_init(void)
 835 {
 836         int cpu = smp_processor_id();
 837         struct task_struct *curr = current;
 838
 839         _cpu_init(cpu, curr);
 840 }
 841
 842 /*
 843  * cpu_init() initializes state that is per-CPU. Some data is already
 844  * initialized (naturally) in the bootstrap process, such as the GDT
 845  * and IDT. We reload them nevertheless, this function acts as a
 846  * 'CPU state barrier', nothing should get across.
 847  */
 848 void __cpuinit cpu_init(void)
 849 {
 850         int cpu = smp_processor_id();
 851         struct task_struct *curr = current;
 852
 853         /* Set up the real GDT and PDA, so we can transition from the
 854            boot versions. */
 855         if (!init_gdt(cpu, curr)) {
 856                 /* failed to allocate something; not much we can do... */
 857                 for (;;)
 858                         local_irq_enable();
 859         }
 860
 861         cpu_set_gdt(cpu);
 862         _cpu_init(cpu, curr);
 863 }
 864
 865 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 866 void __cpuinit cpu_uninit(void)
 867 {
 868         int cpu = raw_smp_processor_id();
 869         cpu_clear(cpu, cpu_initialized);
 870
 871         /* lazy TLB state */
 872         per_cpu(cpu_tlbstate, cpu).state = 0;
 873         per_cpu(cpu_tlbstate, cpu).active_mm = &init_mm;
 874 }
 875 #endif