arch/x86/kernel/cpu/intel.c

   1 #include <linux/kernel.h>
   2
   3 #include <linux/string.h>
   4 #include <linux/bitops.h>
   5 #include <linux/smp.h>
   6 #include <linux/sched.h>
   7 #include <linux/thread_info.h>
   8 #include <linux/module.h>
   9 #include <linux/uaccess.h>
  10
  11 #include <asm/processor.h>
  12 #include <asm/pgtable.h>
  13 #include <asm/msr.h>
  14 #include <asm/bugs.h>
  15 #include <asm/cpu.h>
  16
  17 #ifdef CONFIG_X86_64
  18 #include <linux/topology.h>
  19 #endif
  20
  21 #include "cpu.h"
  22
  23 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
  24 #include <asm/mpspec.h>
  25 #include <asm/apic.h>
  26 #endif
  27
  28 static void early_init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
  29 {
  30         u64 misc_enable;
  31
  32         /* Unmask CPUID levels if masked: */
  33         if (c->x86 > 6 || (c->x86 == 6 && c->x86_model >= 0xd)) {
  34                 if (msr_clear_bit(MSR_IA32_MISC_ENABLE,
  35                                   MSR_IA32_MISC_ENABLE_LIMIT_CPUID_BIT) > 0) {
  36                         c->cpuid_level = cpuid_eax(0);
  37                         get_cpu_cap(c);
  38                 }
  39         }
  40
  41         if ((c->x86 == 0xf && c->x86_model >= 0x03) ||
  42                 (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0x0e))
  43                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
  44
  45         if (c->x86 >= 6 && !cpu_has(c, X86_FEATURE_IA64)) {
  46                 unsigned lower_word;
  47
  48                 wrmsr(MSR_IA32_UCODE_REV, 0, 0);
  49                 /* Required by the SDM */
  50                 sync_core();
  51                 rdmsr(MSR_IA32_UCODE_REV, lower_word, c->microcode);
  52         }
  53
  54         /*
  55          * Atom erratum AAE44/AAF40/AAG38/AAH41:
  56          *
  57          * A race condition between speculative fetches and invalidating
  58          * a large page.  This is worked around in microcode, but we
  59          * need the microcode to have already been loaded... so if it is
  60          * not, recommend a BIOS update and disable large pages.
  61          */
  62         if (c->x86 == 6 && c->x86_model == 0x1c && c->x86_mask <= 2 &&
  63             c->microcode < 0x20e) {
  64                 printk(KERN_WARNING "Atom PSE erratum detected, BIOS microcode update recommended\n");
  65                 clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PSE);
  66         }
  67
  68 #ifdef CONFIG_X86_64
  69         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_SYSENTER32);
  70 #else
  71         /* Netburst reports 64 bytes clflush size, but does IO in 128 bytes */
  72         if (c->x86 == 15 && c->x86_cache_alignment == 64)
  73                 c->x86_cache_alignment = 128;
  74 #endif
  75
  76         /* CPUID workaround for 0F33/0F34 CPU */
  77         if (c->x86 == 0xF && c->x86_model == 0x3
  78             && (c->x86_mask == 0x3 || c->x86_mask == 0x4))
  79                 c->x86_phys_bits = 36;
  80
  81         /*
  82          * c->x86_power is 8000_0007 edx. Bit 8 is TSC runs at constant rate
  83          * with P/T states and does not stop in deep C-states.
  84          *
  85          * It is also reliable across cores and sockets. (but not across
  86          * cabinets - we turn it off in that case explicitly.)
  87          */
  88         if (c->x86_power & (1 << 8)) {
  89                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
  90                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_NONSTOP_TSC);
  91                 if (!check_tsc_unstable())
  92                         set_sched_clock_stable();
  93         }
  94
  95         /* Penwell and Cloverview have the TSC which doesn't sleep on S3 */
  96         if (c->x86 == 6) {
  97                 switch (c->x86_model) {
  98                 case 0x27:      /* Penwell */
  99                 case 0x35:      /* Cloverview */
 100                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_NONSTOP_TSC_S3);
 101                         break;
 102                 default:
 103                         break;
 104                 }
 105         }
 106
 107         /*
 108          * There is a known erratum on Pentium III and Core Solo
 109          * and Core Duo CPUs.
 110          * " Page with PAT set to WC while associated MTRR is UC
 111          *   may consolidate to UC "
 112          * Because of this erratum, it is better to stick with
 113          * setting WC in MTRR rather than using PAT on these CPUs.
 114          *
 115          * Enable PAT WC only on P4, Core 2 or later CPUs.
 116          */
 117         if (c->x86 == 6 && c->x86_model < 15)
 118                 clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PAT);
 119
 120 #ifdef CONFIG_KMEMCHECK
 121         /*
 122          * P4s have a "fast strings" feature which causes single-
 123          * stepping REP instructions to only generate a #DB on
 124          * cache-line boundaries.
 125          *
 126          * Ingo Molnar reported a Pentium D (model 6) and a Xeon
 127          * (model 2) with the same problem.
 128          */
 129         if (c->x86 == 15)
 130                 if (msr_clear_bit(MSR_IA32_MISC_ENABLE,
 131                                   MSR_IA32_MISC_ENABLE_FAST_STRING_BIT) > 0)
 132                         pr_info("kmemcheck: Disabling fast string operations\n");
 133 #endif
 134
 135         /*
 136          * If fast string is not enabled in IA32_MISC_ENABLE for any reason,
 137          * clear the fast string and enhanced fast string CPU capabilities.
 138          */
 139         if (c->x86 > 6 || (c->x86 == 6 && c->x86_model >= 0xd)) {
 140                 rdmsrl(MSR_IA32_MISC_ENABLE, misc_enable);
 141                 if (!(misc_enable & MSR_IA32_MISC_ENABLE_FAST_STRING)) {
 142                         printk(KERN_INFO "Disabled fast string operations\n");
 143                         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_REP_GOOD);
 144                         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ERMS);
 145                 }
 146         }
 147
 148         /*
 149          * Intel Quark Core DevMan_001.pdf section 6.4.11
 150          * "The operating system also is required to invalidate (i.e., flush)
 151          *  the TLB when any changes are made to any of the page table entries.
 152          *  The operating system must reload CR3 to cause the TLB to be flushed"
 153          *
 154          * As a result cpu_has_pge() in arch/x86/include/asm/tlbflush.h should
 155          * be false so that __flush_tlb_all() causes CR3 insted of CR4.PGE
 156          * to be modified
 157          */
 158         if (c->x86 == 5 && c->x86_model == 9) {
 159                 pr_info("Disabling PGE capability bit\n");
 160                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PGE);
 161         }
 162 }
 163
 164 #ifdef CONFIG_X86_32
 165 /*
 166  *      Early probe support logic for ppro memory erratum #50
 167  *
 168  *      This is called before we do cpu ident work
 169  */
 170
 171 int ppro_with_ram_bug(void)
 172 {
 173         /* Uses data from early_cpu_detect now */
 174         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL &&
 175             boot_cpu_data.x86 == 6 &&
 176             boot_cpu_data.x86_model == 1 &&
 177             boot_cpu_data.x86_mask < 8) {
 178                 printk(KERN_INFO "Pentium Pro with Errata#50 detected. Taking evasive action.\n");
 179                 return 1;
 180         }
 181         return 0;
 182 }
 183
 184 static void intel_smp_check(struct cpuinfo_x86 *c)
 185 {
 186         /* calling is from identify_secondary_cpu() ? */
 187         if (!c->cpu_index)
 188                 return;
 189
 190         /*
 191          * Mask B, Pentium, but not Pentium MMX
 192          */
 193         if (c->x86 == 5 &&
 194             c->x86_mask >= 1 && c->x86_mask <= 4 &&
 195             c->x86_model <= 3) {
 196                 /*
 197                  * Remember we have B step Pentia with bugs
 198                  */
 199                 WARN_ONCE(1, "WARNING: SMP operation may be unreliable"
 200                                     "with B stepping processors.\n");
 201         }
 202 }
 203
 204 static int forcepae;
 205 static int __init forcepae_setup(char *__unused)
 206 {
 207         forcepae = 1;
 208         return 1;
 209 }
 210 __setup("forcepae", forcepae_setup);
 211
 212 static void intel_workarounds(struct cpuinfo_x86 *c)
 213 {
 214 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
 215         /*
 216          * All models of Pentium and Pentium with MMX technology CPUs
 217          * have the F0 0F bug, which lets nonprivileged users lock up the
 218          * system. Announce that the fault handler will be checking for it.
 219          * The Quark is also family 5, but does not have the same bug.
 220          */
 221         clear_cpu_bug(c, X86_BUG_F00F);
 222         if (!paravirt_enabled() && c->x86 == 5 && c->x86_model < 9) {
 223                 static int f00f_workaround_enabled;
 224
 225                 set_cpu_bug(c, X86_BUG_F00F);
 226                 if (!f00f_workaround_enabled) {
 227                         printk(KERN_NOTICE "Intel Pentium with F0 0F bug - workaround enabled.\n");
 228                         f00f_workaround_enabled = 1;
 229                 }
 230         }
 231 #endif
 232
 233         /*
 234          * SEP CPUID bug: Pentium Pro reports SEP but doesn't have it until
 235          * model 3 mask 3
 236          */
 237         if ((c->x86<<8 | c->x86_model<<4 | c->x86_mask) < 0x633)
 238                 clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_SEP);
 239
 240         /*
 241          * PAE CPUID issue: many Pentium M report no PAE but may have a
 242          * functionally usable PAE implementation.
 243          * Forcefully enable PAE if kernel parameter "forcepae" is present.
 244          */
 245         if (forcepae) {
 246                 printk(KERN_WARNING "PAE forced!\n");
 247                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PAE);
 248                 add_taint(TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
 249         }
 250
 251         /*
 252          * P4 Xeon errata 037 workaround.
 253          * Hardware prefetcher may cause stale data to be loaded into the cache.
 254          */
 255         if ((c->x86 == 15) && (c->x86_model == 1) && (c->x86_mask == 1)) {
 256                 if (msr_set_bit(MSR_IA32_MISC_ENABLE,
 257                                 MSR_IA32_MISC_ENABLE_PREFETCH_DISABLE_BIT)
 258                     > 0) {
 259                         pr_info("CPU: C0 stepping P4 Xeon detected.\n");
 260                         pr_info("CPU: Disabling hardware prefetching (Errata 037)\n");
 261                 }
 262         }
 263
 264         /*
 265          * See if we have a good local APIC by checking for buggy Pentia,
 266          * i.e. all B steppings and the C2 stepping of P54C when using their
 267          * integrated APIC (see 11AP erratum in "Pentium Processor
 268          * Specification Update").
 269          */
 270         if (cpu_has_apic && (c->x86<<8 | c->x86_model<<4) == 0x520 &&
 271             (c->x86_mask < 0x6 || c->x86_mask == 0xb))
 272                 set_cpu_bug(c, X86_BUG_11AP);
 273
 274
 275 #ifdef CONFIG_X86_INTEL_USERCOPY
 276         /*
 277          * Set up the preferred alignment for movsl bulk memory moves
 278          */
 279         switch (c->x86) {
 280         case 4:         /* 486: untested */
 281                 break;
 282         case 5:         /* Old Pentia: untested */
 283                 break;
 284         case 6:         /* PII/PIII only like movsl with 8-byte alignment */
 285                 movsl_mask.mask = 7;
 286                 break;
 287         case 15:        /* P4 is OK down to 8-byte alignment */
 288                 movsl_mask.mask = 7;
 289                 break;
 290         }
 291 #endif
 292
 293         intel_smp_check(c);
 294 }
 295 #else
 296 static void intel_workarounds(struct cpuinfo_x86 *c)
 297 {
 298 }
 299 #endif
 300
 301 static void srat_detect_node(struct cpuinfo_x86 *c)
 302 {
 303 #ifdef CONFIG_NUMA
 304         unsigned node;
 305         int cpu = smp_processor_id();
 306
 307         /* Don't do the funky fallback heuristics the AMD version employs
 308            for now. */
 309         node = numa_cpu_node(cpu);
 310         if (node == NUMA_NO_NODE || !node_online(node)) {
 311                 /* reuse the value from init_cpu_to_node() */
 312                 node = cpu_to_node(cpu);
 313         }
 314         numa_set_node(cpu, node);
 315 #endif
 316 }
 317
 318 /*
 319  * find out the number of processor cores on the die
 320  */
 321 static int intel_num_cpu_cores(struct cpuinfo_x86 *c)
 322 {
 323         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
 324
 325         if (c->cpuid_level < 4)
 326                 return 1;
 327
 328         /* Intel has a non-standard dependency on %ecx for this CPUID level. */
 329         cpuid_count(4, 0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 330         if (eax & 0x1f)
 331                 return (eax >> 26) + 1;
 332         else
 333                 return 1;
 334 }
 335
 336 static void detect_vmx_virtcap(struct cpuinfo_x86 *c)
 337 {
 338         /* Intel VMX MSR indicated features */
 339 #define X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_TPR_SHADOW    0x00200000
 340 #define X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_VNMI          0x00400000
 341 #define X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_2ND_CTLS      0x80000000
 342 #define X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS2_VIRT_APIC    0x00000001
 343 #define X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS2_EPT          0x00000002
 344 #define X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS2_VPID         0x00000020
 345
 346         u32 vmx_msr_low, vmx_msr_high, msr_ctl, msr_ctl2;
 347
 348         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_TPR_SHADOW);
 349         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_VNMI);
 350         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_FLEXPRIORITY);
 351         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_EPT);
 352         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_VPID);
 353
 354         rdmsr(MSR_IA32_VMX_PROCBASED_CTLS, vmx_msr_low, vmx_msr_high);
 355         msr_ctl = vmx_msr_high | vmx_msr_low;
 356         if (msr_ctl & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_TPR_SHADOW)
 357                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_TPR_SHADOW);
 358         if (msr_ctl & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_VNMI)
 359                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_VNMI);
 360         if (msr_ctl & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_2ND_CTLS) {
 361                 rdmsr(MSR_IA32_VMX_PROCBASED_CTLS2,
 362                       vmx_msr_low, vmx_msr_high);
 363                 msr_ctl2 = vmx_msr_high | vmx_msr_low;
 364                 if ((msr_ctl2 & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS2_VIRT_APIC) &&
 365                     (msr_ctl & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_TPR_SHADOW))
 366                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_FLEXPRIORITY);
 367                 if (msr_ctl2 & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS2_EPT)
 368                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_EPT);
 369                 if (msr_ctl2 & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS2_VPID)
 370                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_VPID);
 371         }
 372 }
 373
 374 static void init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
 375 {
 376         unsigned int l2 = 0;
 377
 378         early_init_intel(c);
 379
 380         intel_workarounds(c);
 381
 382         /*
 383          * Detect the extended topology information if available. This
 384          * will reinitialise the initial_apicid which will be used
 385          * in init_intel_cacheinfo()
 386          */
 387         detect_extended_topology(c);
 388
 389         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_XTOPOLOGY)) {
 390                 /*
 391                  * let's use the legacy cpuid vector 0x1 and 0x4 for topology
 392                  * detection.
 393                  */
 394                 c->x86_max_cores = intel_num_cpu_cores(c);
 395 #ifdef CONFIG_X86_32
 396                 detect_ht(c);
 397 #endif
 398         }
 399
 400         l2 = init_intel_cacheinfo(c);
 401
 402         /* Detect legacy cache sizes if init_intel_cacheinfo did not */
 403         if (l2 == 0) {
 404                 cpu_detect_cache_sizes(c);
 405                 l2 = c->x86_cache_size;
 406         }
 407
 408         if (c->cpuid_level > 9) {
 409                 unsigned eax = cpuid_eax(10);
 410                 /* Check for version and the number of counters */
 411                 if ((eax & 0xff) && (((eax>>8) & 0xff) > 1))
 412                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_ARCH_PERFMON);
 413         }
 414
 415         if (cpu_has_xmm2)
 416                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LFENCE_RDTSC);
 417         if (cpu_has_ds) {
 418                 unsigned int l1;
 419                 rdmsr(MSR_IA32_MISC_ENABLE, l1, l2);
 420                 if (!(l1 & (1<<11)))
 421                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_BTS);
 422                 if (!(l1 & (1<<12)))
 423                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PEBS);
 424         }
 425
 426         if (c->x86 == 6 && cpu_has_clflush &&
 427             (c->x86_model == 29 || c->x86_model == 46 || c->x86_model == 47))
 428                 set_cpu_bug(c, X86_BUG_CLFLUSH_MONITOR);
 429
 430 #ifdef CONFIG_X86_64
 431         if (c->x86 == 15)
 432                 c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size * 2;
 433         if (c->x86 == 6)
 434                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 435 #else
 436         /*
 437          * Names for the Pentium II/Celeron processors
 438          * detectable only by also checking the cache size.
 439          * Dixon is NOT a Celeron.
 440          */
 441         if (c->x86 == 6) {
 442                 char *p = NULL;
 443
 444                 switch (c->x86_model) {
 445                 case 5:
 446                         if (l2 == 0)
 447                                 p = "Celeron (Covington)";
 448                         else if (l2 == 256)
 449                                 p = "Mobile Pentium II (Dixon)";
 450                         break;
 451
 452                 case 6:
 453                         if (l2 == 128)
 454                                 p = "Celeron (Mendocino)";
 455                         else if (c->x86_mask == 0 || c->x86_mask == 5)
 456                                 p = "Celeron-A";
 457                         break;
 458
 459                 case 8:
 460                         if (l2 == 128)
 461                                 p = "Celeron (Coppermine)";
 462                         break;
 463                 }
 464
 465                 if (p)
 466                         strcpy(c->x86_model_id, p);
 467         }
 468
 469         if (c->x86 == 15)
 470                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_P4);
 471         if (c->x86 == 6)
 472                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_P3);
 473 #endif
 474
 475         /* Work around errata */
 476         srat_detect_node(c);
 477
 478         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_VMX))
 479                 detect_vmx_virtcap(c);
 480
 481         /*
 482          * Initialize MSR_IA32_ENERGY_PERF_BIAS if BIOS did not.
 483          * x86_energy_perf_policy(8) is available to change it at run-time
 484          */
 485         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_EPB)) {
 486                 u64 epb;
 487
 488                 rdmsrl(MSR_IA32_ENERGY_PERF_BIAS, epb);
 489                 if ((epb & 0xF) == ENERGY_PERF_BIAS_PERFORMANCE) {
 490                         pr_warn_once("ENERGY_PERF_BIAS: Set to 'normal', was 'performance'\n");
 491                         pr_warn_once("ENERGY_PERF_BIAS: View and update with x86_energy_perf_policy(8)\n");
 492                         epb = (epb & ~0xF) | ENERGY_PERF_BIAS_NORMAL;
 493                         wrmsrl(MSR_IA32_ENERGY_PERF_BIAS, epb);
 494                 }
 495         }
 496 }
 497
 498 #ifdef CONFIG_X86_32
 499 static unsigned int intel_size_cache(struct cpuinfo_x86 *c, unsigned int size)
 500 {
 501         /*
 502          * Intel PIII Tualatin. This comes in two flavours.
 503          * One has 256kb of cache, the other 512. We have no way
 504          * to determine which, so we use a boottime override
 505          * for the 512kb model, and assume 256 otherwise.
 506          */
 507         if ((c->x86 == 6) && (c->x86_model == 11) && (size == 0))
 508                 size = 256;
 509
 510         /*
 511          * Intel Quark SoC X1000 contains a 4-way set associative
 512          * 16K cache with a 16 byte cache line and 256 lines per tag
 513          */
 514         if ((c->x86 == 5) && (c->x86_model == 9))
 515                 size = 16;
 516         return size;
 517 }
 518 #endif
 519
 520 #define TLB_INST_4K     0x01
 521 #define TLB_INST_4M     0x02
 522 #define TLB_INST_2M_4M  0x03
 523
 524 #define TLB_INST_ALL    0x05
 525 #define TLB_INST_1G     0x06
 526
 527 #define TLB_DATA_4K     0x11
 528 #define TLB_DATA_4M     0x12
 529 #define TLB_DATA_2M_4M  0x13
 530 #define TLB_DATA_4K_4M  0x14
 531
 532 #define TLB_DATA_1G     0x16
 533
 534 #define TLB_DATA0_4K    0x21
 535 #define TLB_DATA0_4M    0x22
 536 #define TLB_DATA0_2M_4M 0x23
 537
 538 #define STLB_4K         0x41
 539 #define STLB_4K_2M      0x42
 540
 541 static const struct _tlb_table intel_tlb_table[] = {
 542         { 0x01, TLB_INST_4K,            32,     " TLB_INST 4 KByte pages, 4-way set associative" },
 543         { 0x02, TLB_INST_4M,            2,      " TLB_INST 4 MByte pages, full associative" },
 544         { 0x03, TLB_DATA_4K,            64,     " TLB_DATA 4 KByte pages, 4-way set associative" },
 545         { 0x04, TLB_DATA_4M,            8,      " TLB_DATA 4 MByte pages, 4-way set associative" },
 546         { 0x05, TLB_DATA_4M,            32,     " TLB_DATA 4 MByte pages, 4-way set associative" },
 547         { 0x0b, TLB_INST_4M,            4,      " TLB_INST 4 MByte pages, 4-way set associative" },
 548         { 0x4f, TLB_INST_4K,            32,     " TLB_INST 4 KByte pages */" },
 549         { 0x50, TLB_INST_ALL,           64,     " TLB_INST 4 KByte and 2-MByte or 4-MByte pages" },
 550         { 0x51, TLB_INST_ALL,           128,    " TLB_INST 4 KByte and 2-MByte or 4-MByte pages" },
 551         { 0x52, TLB_INST_ALL,           256,    " TLB_INST 4 KByte and 2-MByte or 4-MByte pages" },
 552         { 0x55, TLB_INST_2M_4M,         7,      " TLB_INST 2-MByte or 4-MByte pages, fully associative" },
 553         { 0x56, TLB_DATA0_4M,           16,     " TLB_DATA0 4 MByte pages, 4-way set associative" },
 554         { 0x57, TLB_DATA0_4K,           16,     " TLB_DATA0 4 KByte pages, 4-way associative" },
 555         { 0x59, TLB_DATA0_4K,           16,     " TLB_DATA0 4 KByte pages, fully associative" },
 556         { 0x5a, TLB_DATA0_2M_4M,        32,     " TLB_DATA0 2-MByte or 4 MByte pages, 4-way set associative" },
 557         { 0x5b, TLB_DATA_4K_4M,         64,     " TLB_DATA 4 KByte and 4 MByte pages" },
 558         { 0x5c, TLB_DATA_4K_4M,         128,    " TLB_DATA 4 KByte and 4 MByte pages" },
 559         { 0x5d, TLB_DATA_4K_4M,         256,    " TLB_DATA 4 KByte and 4 MByte pages" },
 560         { 0x61, TLB_INST_4K,            48,     " TLB_INST 4 KByte pages, full associative" },
 561         { 0x63, TLB_DATA_1G,            4,      " TLB_DATA 1 GByte pages, 4-way set associative" },
 562         { 0x76, TLB_INST_2M_4M,         8,      " TLB_INST 2-MByte or 4-MByte pages, fully associative" },
 563         { 0xb0, TLB_INST_4K,            128,    " TLB_INST 4 KByte pages, 4-way set associative" },
 564         { 0xb1, TLB_INST_2M_4M,         4,      " TLB_INST 2M pages, 4-way, 8 entries or 4M pages, 4-way entries" },
 565         { 0xb2, TLB_INST_4K,            64,     " TLB_INST 4KByte pages, 4-way set associative" },
 566         { 0xb3, TLB_DATA_4K,            128,    " TLB_DATA 4 KByte pages, 4-way set associative" },
 567         { 0xb4, TLB_DATA_4K,            256,    " TLB_DATA 4 KByte pages, 4-way associative" },
 568         { 0xb5, TLB_INST_4K,            64,     " TLB_INST 4 KByte pages, 8-way set ssociative" },
 569         { 0xb6, TLB_INST_4K,            128,    " TLB_INST 4 KByte pages, 8-way set ssociative" },
 570         { 0xba, TLB_DATA_4K,            64,     " TLB_DATA 4 KByte pages, 4-way associative" },
 571         { 0xc0, TLB_DATA_4K_4M,         8,      " TLB_DATA 4 KByte and 4 MByte pages, 4-way associative" },
 572         { 0xc1, STLB_4K_2M,             1024,   " STLB 4 KByte and 2 MByte pages, 8-way associative" },
 573         { 0xc2, TLB_DATA_2M_4M,         16,     " DTLB 2 MByte/4MByte pages, 4-way associative" },
 574         { 0xca, STLB_4K,                512,    " STLB 4 KByte pages, 4-way associative" },
 575         { 0x00, 0, 0 }
 576 };
 577
 578 static void intel_tlb_lookup(const unsigned char desc)
 579 {
 580         unsigned char k;
 581         if (desc == 0)
 582                 return;
 583
 584         /* look up this descriptor in the table */
 585         for (k = 0; intel_tlb_table[k].descriptor != desc && \
 586                         intel_tlb_table[k].descriptor != 0; k++)
 587                 ;
 588
 589         if (intel_tlb_table[k].tlb_type == 0)
 590                 return;
 591
 592         switch (intel_tlb_table[k].tlb_type) {
 593         case STLB_4K:
 594                 if (tlb_lli_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 595                         tlb_lli_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 596                 if (tlb_lld_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 597                         tlb_lld_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 598                 break;
 599         case STLB_4K_2M:
 600                 if (tlb_lli_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 601                         tlb_lli_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 602                 if (tlb_lld_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 603                         tlb_lld_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 604                 if (tlb_lli_2m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 605                         tlb_lli_2m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 606                 if (tlb_lld_2m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 607                         tlb_lld_2m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 608                 if (tlb_lli_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 609                         tlb_lli_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 610                 if (tlb_lld_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 611                         tlb_lld_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 612                 break;
 613         case TLB_INST_ALL:
 614                 if (tlb_lli_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 615                         tlb_lli_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 616                 if (tlb_lli_2m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 617                         tlb_lli_2m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 618                 if (tlb_lli_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 619                         tlb_lli_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 620                 break;
 621         case TLB_INST_4K:
 622                 if (tlb_lli_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 623                         tlb_lli_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 624                 break;
 625         case TLB_INST_4M:
 626                 if (tlb_lli_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 627                         tlb_lli_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 628                 break;
 629         case TLB_INST_2M_4M:
 630                 if (tlb_lli_2m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 631                         tlb_lli_2m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 632                 if (tlb_lli_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 633                         tlb_lli_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 634                 break;
 635         case TLB_DATA_4K:
 636         case TLB_DATA0_4K:
 637                 if (tlb_lld_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 638                         tlb_lld_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 639                 break;
 640         case TLB_DATA_4M:
 641         case TLB_DATA0_4M:
 642                 if (tlb_lld_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 643                         tlb_lld_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 644                 break;
 645         case TLB_DATA_2M_4M:
 646         case TLB_DATA0_2M_4M:
 647                 if (tlb_lld_2m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 648                         tlb_lld_2m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 649                 if (tlb_lld_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 650                         tlb_lld_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 651                 break;
 652         case TLB_DATA_4K_4M:
 653                 if (tlb_lld_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 654                         tlb_lld_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 655                 if (tlb_lld_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 656                         tlb_lld_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 657                 break;
 658         case TLB_DATA_1G:
 659                 if (tlb_lld_1g[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
 660                         tlb_lld_1g[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
 661                 break;
 662         }
 663 }
 664
 665 static void intel_detect_tlb(struct cpuinfo_x86 *c)
 666 {
 667         int i, j, n;
 668         unsigned int regs[4];
 669         unsigned char *desc = (unsigned char *)regs;
 670
 671         if (c->cpuid_level < 2)
 672                 return;
 673
 674         /* Number of times to iterate */
 675         n = cpuid_eax(2) & 0xFF;
 676
 677         for (i = 0 ; i < n ; i++) {
 678                 cpuid(2, &regs[0], &regs[1], &regs[2], &regs[3]);
 679
 680                 /* If bit 31 is set, this is an unknown format */
 681                 for (j = 0 ; j < 3 ; j++)
 682                         if (regs[j] & (1 << 31))
 683                                 regs[j] = 0;
 684
 685                 /* Byte 0 is level count, not a descriptor */
 686                 for (j = 1 ; j < 16 ; j++)
 687                         intel_tlb_lookup(desc[j]);
 688         }
 689 }
 690
 691 static const struct cpu_dev intel_cpu_dev = {
 692         .c_vendor       = "Intel",
 693         .c_ident        = { "GenuineIntel" },
 694 #ifdef CONFIG_X86_32
 695         .legacy_models = {
 696                 { .family = 4, .model_names =
 697                   {
 698                           [0] = "486 DX-25/33",
 699                           [1] = "486 DX-50",
 700                           [2] = "486 SX",
 701                           [3] = "486 DX/2",
 702                           [4] = "486 SL",
 703                           [5] = "486 SX/2",
 704                           [7] = "486 DX/2-WB",
 705                           [8] = "486 DX/4",
 706                           [9] = "486 DX/4-WB"
 707                   }
 708                 },
 709                 { .family = 5, .model_names =
 710                   {
 711                           [0] = "Pentium 60/66 A-step",
 712                           [1] = "Pentium 60/66",
 713                           [2] = "Pentium 75 - 200",
 714                           [3] = "OverDrive PODP5V83",
 715                           [4] = "Pentium MMX",
 716                           [7] = "Mobile Pentium 75 - 200",
 717                           [8] = "Mobile Pentium MMX",
 718                           [9] = "Quark SoC X1000",
 719                   }
 720                 },
 721                 { .family = 6, .model_names =
 722                   {
 723                           [0] = "Pentium Pro A-step",
 724                           [1] = "Pentium Pro",
 725                           [3] = "Pentium II (Klamath)",
 726                           [4] = "Pentium II (Deschutes)",
 727                           [5] = "Pentium II (Deschutes)",
 728                           [6] = "Mobile Pentium II",
 729                           [7] = "Pentium III (Katmai)",
 730                           [8] = "Pentium III (Coppermine)",
 731                           [10] = "Pentium III (Cascades)",
 732                           [11] = "Pentium III (Tualatin)",
 733                   }
 734                 },
 735                 { .family = 15, .model_names =
 736                   {
 737                           [0] = "Pentium 4 (Unknown)",
 738                           [1] = "Pentium 4 (Willamette)",
 739                           [2] = "Pentium 4 (Northwood)",
 740                           [4] = "Pentium 4 (Foster)",
 741                           [5] = "Pentium 4 (Foster)",
 742                   }
 743                 },
 744         },
 745         .legacy_cache_size = intel_size_cache,
 746 #endif
 747         .c_detect_tlb   = intel_detect_tlb,
 748         .c_early_init   = early_init_intel,
 749         .c_init         = init_intel,
 750         .c_x86_vendor   = X86_VENDOR_INTEL,
 751 };
 752
 753 cpu_dev_register(intel_cpu_dev);
 754