arch/x86/kernel/cpu/amd.c

   1 #include <linux/export.h>
   2 #include <linux/init.h>
   3 #include <linux/bitops.h>
   4 #include <linux/elf.h>
   5 #include <linux/mm.h>
   6
   7 #include <linux/io.h>
   8 #include <linux/sched.h>
   9 #include <asm/processor.h>
  10 #include <asm/apic.h>
  11 #include <asm/cpu.h>
  12 #include <asm/pci-direct.h>
  13
  14 #ifdef CONFIG_X86_64
  15 # include <asm/mmconfig.h>
  16 # include <asm/cacheflush.h>
  17 #endif
  18
  19 #include "cpu.h"
  20
  21 static inline int rdmsrl_amd_safe(unsigned msr, unsigned long long *p)
  22 {
  23         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(smp_processor_id());
  24         u32 gprs[8] = { 0 };
  25         int err;
  26
  27         WARN_ONCE((c->x86 != 0xf), "%s should only be used on K8!\n", __func__);
  28
  29         gprs[1] = msr;
  30         gprs[7] = 0x9c5a203a;
  31
  32         err = rdmsr_safe_regs(gprs);
  33
  34         *p = gprs[0] | ((u64)gprs[2] << 32);
  35
  36         return err;
  37 }
  38
  39 static inline int wrmsrl_amd_safe(unsigned msr, unsigned long long val)
  40 {
  41         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(smp_processor_id());
  42         u32 gprs[8] = { 0 };
  43
  44         WARN_ONCE((c->x86 != 0xf), "%s should only be used on K8!\n", __func__);
  45
  46         gprs[0] = (u32)val;
  47         gprs[1] = msr;
  48         gprs[2] = val >> 32;
  49         gprs[7] = 0x9c5a203a;
  50
  51         return wrmsr_safe_regs(gprs);
  52 }
  53
  54 #ifdef CONFIG_X86_32
  55 /*
  56  *      B step AMD K6 before B 9730xxxx have hardware bugs that can cause
  57  *      misexecution of code under Linux. Owners of such processors should
  58  *      contact AMD for precise details and a CPU swap.
  59  *
  60  *      See     http://www.multimania.com/poulot/k6bug.html
  61  *      and     section 2.6.2 of "AMD-K6 Processor Revision Guide - Model 6"
  62  *              (Publication # 21266  Issue Date: August 1998)
  63  *
  64  *      The following test is erm.. interesting. AMD neglected to up
  65  *      the chip setting when fixing the bug but they also tweaked some
  66  *      performance at the same time..
  67  */
  68
  69 extern void vide(void);
  70 __asm__(".align 4\nvide: ret");
  71
  72 static void __cpuinit init_amd_k5(struct cpuinfo_x86 *c)
  73 {
  74 /*
  75  * General Systems BIOSen alias the cpu frequency registers
  76  * of the Elan at 0x000df000. Unfortuantly, one of the Linux
  77  * drivers subsequently pokes it, and changes the CPU speed.
  78  * Workaround : Remove the unneeded alias.
  79  */
  80 #define CBAR            (0xfffc) /* Configuration Base Address  (32-bit) */
  81 #define CBAR_ENB        (0x80000000)
  82 #define CBAR_KEY        (0X000000CB)
  83         if (c->x86_model == 9 || c->x86_model == 10) {
  84                 if (inl(CBAR) & CBAR_ENB)
  85                         outl(0 | CBAR_KEY, CBAR);
  86         }
  87 }
  88
  89
  90 static void __cpuinit init_amd_k6(struct cpuinfo_x86 *c)
  91 {
  92         u32 l, h;
  93         int mbytes = num_physpages >> (20-PAGE_SHIFT);
  94
  95         if (c->x86_model < 6) {
  96                 /* Based on AMD doc 20734R - June 2000 */
  97                 if (c->x86_model == 0) {
  98                         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_APIC);
  99                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PGE);
 100                 }
 101                 return;
 102         }
 103
 104         if (c->x86_model == 6 && c->x86_mask == 1) {
 105                 const int K6_BUG_LOOP = 1000000;
 106                 int n;
 107                 void (*f_vide)(void);
 108                 unsigned long d, d2;
 109
 110                 printk(KERN_INFO "AMD K6 stepping B detected - ");
 111
 112                 /*
 113                  * It looks like AMD fixed the 2.6.2 bug and improved indirect
 114                  * calls at the same time.
 115                  */
 116
 117                 n = K6_BUG_LOOP;
 118                 f_vide = vide;
 119                 rdtscl(d);
 120                 while (n--)
 121                         f_vide();
 122                 rdtscl(d2);
 123                 d = d2-d;
 124
 125                 if (d > 20*K6_BUG_LOOP)
 126                         printk(KERN_CONT
 127                                 "system stability may be impaired when more than 32 MB are used.\n");
 128                 else
 129                         printk(KERN_CONT "probably OK (after B9730xxxx).\n");
 130         }
 131
 132         /* K6 with old style WHCR */
 133         if (c->x86_model < 8 ||
 134            (c->x86_model == 8 && c->x86_mask < 8)) {
 135                 /* We can only write allocate on the low 508Mb */
 136                 if (mbytes > 508)
 137                         mbytes = 508;
 138
 139                 rdmsr(MSR_K6_WHCR, l, h);
 140                 if ((l&0x0000FFFF) == 0) {
 141                         unsigned long flags;
 142                         l = (1<<0)|((mbytes/4)<<1);
 143                         local_irq_save(flags);
 144                         wbinvd();
 145                         wrmsr(MSR_K6_WHCR, l, h);
 146                         local_irq_restore(flags);
 147                         printk(KERN_INFO "Enabling old style K6 write allocation for %d Mb\n",
 148                                 mbytes);
 149                 }
 150                 return;
 151         }
 152
 153         if ((c->x86_model == 8 && c->x86_mask > 7) ||
 154              c->x86_model == 9 || c->x86_model == 13) {
 155                 /* The more serious chips .. */
 156
 157                 if (mbytes > 4092)
 158                         mbytes = 4092;
 159
 160                 rdmsr(MSR_K6_WHCR, l, h);
 161                 if ((l&0xFFFF0000) == 0) {
 162                         unsigned long flags;
 163                         l = ((mbytes>>2)<<22)|(1<<16);
 164                         local_irq_save(flags);
 165                         wbinvd();
 166                         wrmsr(MSR_K6_WHCR, l, h);
 167                         local_irq_restore(flags);
 168                         printk(KERN_INFO "Enabling new style K6 write allocation for %d Mb\n",
 169                                 mbytes);
 170                 }
 171
 172                 return;
 173         }
 174
 175         if (c->x86_model == 10) {
 176                 /* AMD Geode LX is model 10 */
 177                 /* placeholder for any needed mods */
 178                 return;
 179         }
 180 }
 181
 182 static void __cpuinit amd_k7_smp_check(struct cpuinfo_x86 *c)
 183 {
 184         /* calling is from identify_secondary_cpu() ? */
 185         if (!c->cpu_index)
 186                 return;
 187
 188         /*
 189          * Certain Athlons might work (for various values of 'work') in SMP
 190          * but they are not certified as MP capable.
 191          */
 192         /* Athlon 660/661 is valid. */
 193         if ((c->x86_model == 6) && ((c->x86_mask == 0) ||
 194             (c->x86_mask == 1)))
 195                 goto valid_k7;
 196
 197         /* Duron 670 is valid */
 198         if ((c->x86_model == 7) && (c->x86_mask == 0))
 199                 goto valid_k7;
 200
 201         /*
 202          * Athlon 662, Duron 671, and Athlon >model 7 have capability
 203          * bit. It's worth noting that the A5 stepping (662) of some
 204          * Athlon XP's have the MP bit set.
 205          * See http://www.heise.de/newsticker/data/jow-18.10.01-000 for
 206          * more.
 207          */
 208         if (((c->x86_model == 6) && (c->x86_mask >= 2)) ||
 209             ((c->x86_model == 7) && (c->x86_mask >= 1)) ||
 210              (c->x86_model > 7))
 211                 if (cpu_has_mp)
 212                         goto valid_k7;
 213
 214         /* If we get here, not a certified SMP capable AMD system. */
 215
 216         /*
 217          * Don't taint if we are running SMP kernel on a single non-MP
 218          * approved Athlon
 219          */
 220         WARN_ONCE(1, "WARNING: This combination of AMD"
 221                 " processors is not suitable for SMP.\n");
 222         if (!test_taint(TAINT_UNSAFE_SMP))
 223                 add_taint(TAINT_UNSAFE_SMP);
 224
 225 valid_k7:
 226         ;
 227 }
 228
 229 static void __cpuinit init_amd_k7(struct cpuinfo_x86 *c)
 230 {
 231         u32 l, h;
 232
 233         /*
 234          * Bit 15 of Athlon specific MSR 15, needs to be 0
 235          * to enable SSE on Palomino/Morgan/Barton CPU's.
 236          * If the BIOS didn't enable it already, enable it here.
 237          */
 238         if (c->x86_model >= 6 && c->x86_model <= 10) {
 239                 if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_XMM)) {
 240                         printk(KERN_INFO "Enabling disabled K7/SSE Support.\n");
 241                         rdmsr(MSR_K7_HWCR, l, h);
 242                         l &= ~0x00008000;
 243                         wrmsr(MSR_K7_HWCR, l, h);
 244                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_XMM);
 245                 }
 246         }
 247
 248         /*
 249          * It's been determined by AMD that Athlons since model 8 stepping 1
 250          * are more robust with CLK_CTL set to 200xxxxx instead of 600xxxxx
 251          * As per AMD technical note 27212 0.2
 252          */
 253         if ((c->x86_model == 8 && c->x86_mask >= 1) || (c->x86_model > 8)) {
 254                 rdmsr(MSR_K7_CLK_CTL, l, h);
 255                 if ((l & 0xfff00000) != 0x20000000) {
 256                         printk(KERN_INFO
 257                             "CPU: CLK_CTL MSR was %x. Reprogramming to %x\n",
 258                                         l, ((l & 0x000fffff)|0x20000000));
 259                         wrmsr(MSR_K7_CLK_CTL, (l & 0x000fffff)|0x20000000, h);
 260                 }
 261         }
 262
 263         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_K7);
 264
 265         amd_k7_smp_check(c);
 266 }
 267 #endif
 268
 269 #ifdef CONFIG_NUMA
 270 /*
 271  * To workaround broken NUMA config.  Read the comment in
 272  * srat_detect_node().
 273  */
 274 static int __cpuinit nearby_node(int apicid)
 275 {
 276         int i, node;
 277
 278         for (i = apicid - 1; i >= 0; i--) {
 279                 node = __apicid_to_node[i];
 280                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
 281                         return node;
 282         }
 283         for (i = apicid + 1; i < MAX_LOCAL_APIC; i++) {
 284                 node = __apicid_to_node[i];
 285                 if (node != NUMA_NO_NODE && node_online(node))
 286                         return node;
 287         }
 288         return first_node(node_online_map); /* Shouldn't happen */
 289 }
 290 #endif
 291
 292 /*
 293  * Fixup core topology information for
 294  * (1) AMD multi-node processors
 295  *     Assumption: Number of cores in each internal node is the same.
 296  * (2) AMD processors supporting compute units
 297  */
 298 #ifdef CONFIG_X86_HT
 299 static void __cpuinit amd_get_topology(struct cpuinfo_x86 *c)
 300 {
 301         u32 nodes, cores_per_cu = 1;
 302         u8 node_id;
 303         int cpu = smp_processor_id();
 304
 305         /* get information required for multi-node processors */
 306         if (cpu_has_topoext) {
 307                 u32 eax, ebx, ecx, edx;
 308
 309                 cpuid(0x8000001e, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 310                 nodes = ((ecx >> 8) & 7) + 1;
 311                 node_id = ecx & 7;
 312
 313                 /* get compute unit information */
 314                 smp_num_siblings = ((ebx >> 8) & 3) + 1;
 315                 c->compute_unit_id = ebx & 0xff;
 316                 cores_per_cu += ((ebx >> 8) & 3);
 317         } else if (cpu_has(c, X86_FEATURE_NODEID_MSR)) {
 318                 u64 value;
 319
 320                 rdmsrl(MSR_FAM10H_NODE_ID, value);
 321                 nodes = ((value >> 3) & 7) + 1;
 322                 node_id = value & 7;
 323         } else
 324                 return;
 325
 326         /* fixup multi-node processor information */
 327         if (nodes > 1) {
 328                 u32 cores_per_node;
 329                 u32 cus_per_node;
 330
 331                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_AMD_DCM);
 332                 cores_per_node = c->x86_max_cores / nodes;
 333                 cus_per_node = cores_per_node / cores_per_cu;
 334
 335                 /* store NodeID, use llc_shared_map to store sibling info */
 336                 per_cpu(cpu_llc_id, cpu) = node_id;
 337
 338                 /* core id has to be in the [0 .. cores_per_node - 1] range */
 339                 c->cpu_core_id %= cores_per_node;
 340                 c->compute_unit_id %= cus_per_node;
 341         }
 342 }
 343 #endif
 344
 345 /*
 346  * On a AMD dual core setup the lower bits of the APIC id distingush the cores.
 347  * Assumes number of cores is a power of two.
 348  */
 349 static void __cpuinit amd_detect_cmp(struct cpuinfo_x86 *c)
 350 {
 351 #ifdef CONFIG_X86_HT
 352         unsigned bits;
 353         int cpu = smp_processor_id();
 354
 355         bits = c->x86_coreid_bits;
 356         /* Low order bits define the core id (index of core in socket) */
 357         c->cpu_core_id = c->initial_apicid & ((1 << bits)-1);
 358         /* Convert the initial APIC ID into the socket ID */
 359         c->phys_proc_id = c->initial_apicid >> bits;
 360         /* use socket ID also for last level cache */
 361         per_cpu(cpu_llc_id, cpu) = c->phys_proc_id;
 362         amd_get_topology(c);
 363 #endif
 364 }
 365
 366 int amd_get_nb_id(int cpu)
 367 {
 368         int id = 0;
 369 #ifdef CONFIG_SMP
 370         id = per_cpu(cpu_llc_id, cpu);
 371 #endif
 372         return id;
 373 }
 374 EXPORT_SYMBOL_GPL(amd_get_nb_id);
 375
 376 static void __cpuinit srat_detect_node(struct cpuinfo_x86 *c)
 377 {
 378 #ifdef CONFIG_NUMA
 379         int cpu = smp_processor_id();
 380         int node;
 381         unsigned apicid = c->apicid;
 382
 383         node = numa_cpu_node(cpu);
 384         if (node == NUMA_NO_NODE)
 385                 node = per_cpu(cpu_llc_id, cpu);
 386
 387         /*
 388          * On multi-fabric platform (e.g. Numascale NumaChip) a
 389          * platform-specific handler needs to be called to fixup some
 390          * IDs of the CPU.
 391          */
 392         if (x86_cpuinit.fixup_cpu_id)
 393                 x86_cpuinit.fixup_cpu_id(c, node);
 394
 395         if (!node_online(node)) {
 396                 /*
 397                  * Two possibilities here:
 398                  *
 399                  * - The CPU is missing memory and no node was created.  In
 400                  *   that case try picking one from a nearby CPU.
 401                  *
 402                  * - The APIC IDs differ from the HyperTransport node IDs
 403                  *   which the K8 northbridge parsing fills in.  Assume
 404                  *   they are all increased by a constant offset, but in
 405                  *   the same order as the HT nodeids.  If that doesn't
 406                  *   result in a usable node fall back to the path for the
 407                  *   previous case.
 408                  *
 409                  * This workaround operates directly on the mapping between
 410                  * APIC ID and NUMA node, assuming certain relationship
 411                  * between APIC ID, HT node ID and NUMA topology.  As going
 412                  * through CPU mapping may alter the outcome, directly
 413                  * access __apicid_to_node[].
 414                  */
 415                 int ht_nodeid = c->initial_apicid;
 416
 417                 if (ht_nodeid >= 0 &&
 418                     __apicid_to_node[ht_nodeid] != NUMA_NO_NODE)
 419                         node = __apicid_to_node[ht_nodeid];
 420                 /* Pick a nearby node */
 421                 if (!node_online(node))
 422                         node = nearby_node(apicid);
 423         }
 424         numa_set_node(cpu, node);
 425 #endif
 426 }
 427
 428 static void __cpuinit early_init_amd_mc(struct cpuinfo_x86 *c)
 429 {
 430 #ifdef CONFIG_X86_HT
 431         unsigned bits, ecx;
 432
 433         /* Multi core CPU? */
 434         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000008)
 435                 return;
 436
 437         ecx = cpuid_ecx(0x80000008);
 438
 439         c->x86_max_cores = (ecx & 0xff) + 1;
 440
 441         /* CPU telling us the core id bits shift? */
 442         bits = (ecx >> 12) & 0xF;
 443
 444         /* Otherwise recompute */
 445         if (bits == 0) {
 446                 while ((1 << bits) < c->x86_max_cores)
 447                         bits++;
 448         }
 449
 450         c->x86_coreid_bits = bits;
 451 #endif
 452 }
 453
 454 static void __cpuinit bsp_init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 455 {
 456         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC)) {
 457
 458                 if (c->x86 > 0x10 ||
 459                     (c->x86 == 0x10 && c->x86_model >= 0x2)) {
 460                         u64 val;
 461
 462                         rdmsrl(MSR_K7_HWCR, val);
 463                         if (!(val & BIT(24)))
 464                                 printk(KERN_WARNING FW_BUG "TSC doesn't count "
 465                                         "with P0 frequency!\n");
 466                 }
 467         }
 468
 469         if (c->x86 == 0x15) {
 470                 unsigned long upperbit;
 471                 u32 cpuid, assoc;
 472
 473                 cpuid    = cpuid_edx(0x80000005);
 474                 assoc    = cpuid >> 16 & 0xff;
 475                 upperbit = ((cpuid >> 24) << 10) / assoc;
 476
 477                 va_align.mask     = (upperbit - 1) & PAGE_MASK;
 478                 va_align.flags    = ALIGN_VA_32 | ALIGN_VA_64;
 479         }
 480 }
 481
 482 static void __cpuinit early_init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 483 {
 484         early_init_amd_mc(c);
 485
 486         /*
 487          * c->x86_power is 8000_0007 edx. Bit 8 is TSC runs at constant rate
 488          * with P/T states and does not stop in deep C-states
 489          */
 490         if (c->x86_power & (1 << 8)) {
 491                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 492                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_NONSTOP_TSC);
 493                 if (!check_tsc_unstable())
 494                         sched_clock_stable = 1;
 495         }
 496
 497 #ifdef CONFIG_X86_64
 498         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_SYSCALL32);
 499 #else
 500         /*  Set MTRR capability flag if appropriate */
 501         if (c->x86 == 5)
 502                 if (c->x86_model == 13 || c->x86_model == 9 ||
 503                     (c->x86_model == 8 && c->x86_mask >= 8))
 504                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_K6_MTRR);
 505 #endif
 506 #if defined(CONFIG_X86_LOCAL_APIC) && defined(CONFIG_PCI)
 507         /* check CPU config space for extended APIC ID */
 508         if (cpu_has_apic && c->x86 >= 0xf) {
 509                 unsigned int val;
 510                 val = read_pci_config(0, 24, 0, 0x68);
 511                 if ((val & ((1 << 17) | (1 << 18))) == ((1 << 17) | (1 << 18)))
 512                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_EXTD_APICID);
 513         }
 514 #endif
 515 }
 516
 517 static void __cpuinit init_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 518 {
 519         u32 dummy;
 520
 521 #ifdef CONFIG_SMP
 522         unsigned long long value;
 523
 524         /*
 525          * Disable TLB flush filter by setting HWCR.FFDIS on K8
 526          * bit 6 of msr C001_0015
 527          *
 528          * Errata 63 for SH-B3 steppings
 529          * Errata 122 for all steppings (F+ have it disabled by default)
 530          */
 531         if (c->x86 == 0xf) {
 532                 rdmsrl(MSR_K7_HWCR, value);
 533                 value |= 1 << 6;
 534                 wrmsrl(MSR_K7_HWCR, value);
 535         }
 536 #endif
 537
 538         early_init_amd(c);
 539
 540         /*
 541          * Bit 31 in normal CPUID used for nonstandard 3DNow ID;
 542          * 3DNow is IDd by bit 31 in extended CPUID (1*32+31) anyway
 543          */
 544         clear_cpu_cap(c, 0*32+31);
 545
 546 #ifdef CONFIG_X86_64
 547         /* On C+ stepping K8 rep microcode works well for copy/memset */
 548         if (c->x86 == 0xf) {
 549                 u32 level;
 550
 551                 level = cpuid_eax(1);
 552                 if ((level >= 0x0f48 && level < 0x0f50) || level >= 0x0f58)
 553                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 554
 555                 /*
 556                  * Some BIOSes incorrectly force this feature, but only K8
 557                  * revision D (model = 0x14) and later actually support it.
 558                  * (AMD Erratum #110, docId: 25759).
 559                  */
 560                 if (c->x86_model < 0x14 && cpu_has(c, X86_FEATURE_LAHF_LM)) {
 561                         u64 val;
 562
 563                         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LAHF_LM);
 564                         if (!rdmsrl_amd_safe(0xc001100d, &val)) {
 565                                 val &= ~(1ULL << 32);
 566                                 wrmsrl_amd_safe(0xc001100d, val);
 567                         }
 568                 }
 569
 570         }
 571         if (c->x86 >= 0x10)
 572                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
 573
 574         /* get apicid instead of initial apic id from cpuid */
 575         c->apicid = hard_smp_processor_id();
 576 #else
 577
 578         /*
 579          *      FIXME: We should handle the K5 here. Set up the write
 580          *      range and also turn on MSR 83 bits 4 and 31 (write alloc,
 581          *      no bus pipeline)
 582          */
 583
 584         switch (c->x86) {
 585         case 4:
 586                 init_amd_k5(c);
 587                 break;
 588         case 5:
 589                 init_amd_k6(c);
 590                 break;
 591         case 6: /* An Athlon/Duron */
 592                 init_amd_k7(c);
 593                 break;
 594         }
 595
 596         /* K6s reports MCEs but don't actually have all the MSRs */
 597         if (c->x86 < 6)
 598                 clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_MCE);
 599 #endif
 600
 601         /* Enable workaround for FXSAVE leak */
 602         if (c->x86 >= 6)
 603                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_FXSAVE_LEAK);
 604
 605         if (!c->x86_model_id[0]) {
 606                 switch (c->x86) {
 607                 case 0xf:
 608                         /* Should distinguish Models here, but this is only
 609                            a fallback anyways. */
 610                         strcpy(c->x86_model_id, "Hammer");
 611                         break;
 612                 }
 613         }
 614
 615         /* re-enable TopologyExtensions if switched off by BIOS */
 616         if ((c->x86 == 0x15) &&
 617             (c->x86_model >= 0x10) && (c->x86_model <= 0x1f) &&
 618             !cpu_has(c, X86_FEATURE_TOPOEXT)) {
 619                 u64 val;
 620
 621                 if (!rdmsrl_safe(0xc0011005, &val)) {
 622                         val |= 1ULL << 54;
 623                         wrmsrl_safe(0xc0011005, val);
 624                         rdmsrl(0xc0011005, val);
 625                         if (val & (1ULL << 54)) {
 626                                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_TOPOEXT);
 627                                 printk(KERN_INFO FW_INFO "CPU: Re-enabling "
 628                                   "disabled Topology Extensions Support\n");
 629                         }
 630                 }
 631         }
 632
 633         /*
 634          * The way access filter has a performance penalty on some workloads.
 635          * Disable it on the affected CPUs.
 636          */
 637         if ((c->x86 == 0x15) &&
 638             (c->x86_model >= 0x02) && (c->x86_model < 0x20)) {
 639                 u64 val;
 640
 641                 if (!rdmsrl_safe(0xc0011021, &val) && !(val & 0x1E)) {
 642                         val |= 0x1E;
 643                         wrmsrl_safe(0xc0011021, val);
 644                 }
 645         }
 646
 647         cpu_detect_cache_sizes(c);
 648
 649         /* Multi core CPU? */
 650         if (c->extended_cpuid_level >= 0x80000008) {
 651                 amd_detect_cmp(c);
 652                 srat_detect_node(c);
 653         }
 654
 655 #ifdef CONFIG_X86_32
 656         detect_ht(c);
 657 #endif
 658
 659         init_amd_cacheinfo(c);
 660
 661         if (c->x86 >= 0xf)
 662                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_K8);
 663
 664         if (cpu_has_xmm2) {
 665                 /* MFENCE stops RDTSC speculation */
 666                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_MFENCE_RDTSC);
 667         }
 668
 669 #ifdef CONFIG_X86_64
 670         if (c->x86 == 0x10) {
 671                 /* do this for boot cpu */
 672                 if (c == &boot_cpu_data)
 673                         check_enable_amd_mmconf_dmi();
 674
 675                 fam10h_check_enable_mmcfg();
 676         }
 677
 678         if (c == &boot_cpu_data && c->x86 >= 0xf) {
 679                 unsigned long long tseg;
 680
 681                 /*
 682                  * Split up direct mapping around the TSEG SMM area.
 683                  * Don't do it for gbpages because there seems very little
 684                  * benefit in doing so.
 685                  */
 686                 if (!rdmsrl_safe(MSR_K8_TSEG_ADDR, &tseg)) {
 687                         unsigned long pfn = tseg >> PAGE_SHIFT;
 688
 689                         printk(KERN_DEBUG "tseg: %010llx\n", tseg);
 690                         if (pfn_range_is_mapped(pfn, pfn + 1))
 691                                 set_memory_4k((unsigned long)__va(tseg), 1);
 692                 }
 693         }
 694 #endif
 695
 696         /*
 697          * Family 0x12 and above processors have APIC timer
 698          * running in deep C states.
 699          */
 700         if (c->x86 > 0x11)
 701                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_ARAT);
 702
 703         /*
 704          * Disable GART TLB Walk Errors on Fam10h. We do this here
 705          * because this is always needed when GART is enabled, even in a
 706          * kernel which has no MCE support built in.
 707          */
 708         if (c->x86 == 0x10) {
 709                 /*
 710                  * BIOS should disable GartTlbWlk Errors themself. If
 711                  * it doesn't do it here as suggested by the BKDG.
 712                  *
 713                  * Fixes: https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=33012
 714                  */
 715                 u64 mask;
 716                 int err;
 717
 718                 err = rdmsrl_safe(MSR_AMD64_MCx_MASK(4), &mask);
 719                 if (err == 0) {
 720                         mask |= (1 << 10);
 721                         wrmsrl_safe(MSR_AMD64_MCx_MASK(4), mask);
 722                 }
 723         }
 724
 725         rdmsr_safe(MSR_AMD64_PATCH_LEVEL, &c->microcode, &dummy);
 726 }
 727
 728 #ifdef CONFIG_X86_32
 729 static unsigned int __cpuinit amd_size_cache(struct cpuinfo_x86 *c,
 730                                                         unsigned int size)
 731 {
 732         /* AMD errata T13 (order #21922) */
 733         if ((c->x86 == 6)) {
 734                 /* Duron Rev A0 */
 735                 if (c->x86_model == 3 && c->x86_mask == 0)
 736                         size = 64;
 737                 /* Tbird rev A1/A2 */
 738                 if (c->x86_model == 4 &&
 739                         (c->x86_mask == 0 || c->x86_mask == 1))
 740                         size = 256;
 741         }
 742         return size;
 743 }
 744 #endif
 745
 746 static void __cpuinit cpu_set_tlb_flushall_shift(struct cpuinfo_x86 *c)
 747 {
 748         tlb_flushall_shift = 5;
 749
 750         if (c->x86 <= 0x11)
 751                 tlb_flushall_shift = 4;
 752 }
 753
 754 static void __cpuinit cpu_detect_tlb_amd(struct cpuinfo_x86 *c)
 755 {
 756         u32 ebx, eax, ecx, edx;
 757         u16 mask = 0xfff;
 758
 759         if (c->x86 < 0xf)
 760                 return;
 761
 762         if (c->extended_cpuid_level < 0x80000006)
 763                 return;
 764
 765         cpuid(0x80000006, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 766
 767         tlb_lld_4k[ENTRIES] = (ebx >> 16) & mask;
 768         tlb_lli_4k[ENTRIES] = ebx & mask;
 769
 770         /*
 771          * K8 doesn't have 2M/4M entries in the L2 TLB so read out the L1 TLB
 772          * characteristics from the CPUID function 0x80000005 instead.
 773          */
 774         if (c->x86 == 0xf) {
 775                 cpuid(0x80000005, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 776                 mask = 0xff;
 777         }
 778
 779         /* Handle DTLB 2M and 4M sizes, fall back to L1 if L2 is disabled */
 780         if (!((eax >> 16) & mask)) {
 781                 u32 a, b, c, d;
 782
 783                 cpuid(0x80000005, &a, &b, &c, &d);
 784                 tlb_lld_2m[ENTRIES] = (a >> 16) & 0xff;
 785         } else {
 786                 tlb_lld_2m[ENTRIES] = (eax >> 16) & mask;
 787         }
 788
 789         /* a 4M entry uses two 2M entries */
 790         tlb_lld_4m[ENTRIES] = tlb_lld_2m[ENTRIES] >> 1;
 791
 792         /* Handle ITLB 2M and 4M sizes, fall back to L1 if L2 is disabled */
 793         if (!(eax & mask)) {
 794                 /* Erratum 658 */
 795                 if (c->x86 == 0x15 && c->x86_model <= 0x1f) {
 796                         tlb_lli_2m[ENTRIES] = 1024;
 797                 } else {
 798                         cpuid(0x80000005, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 799                         tlb_lli_2m[ENTRIES] = eax & 0xff;
 800                 }
 801         } else
 802                 tlb_lli_2m[ENTRIES] = eax & mask;
 803
 804         tlb_lli_4m[ENTRIES] = tlb_lli_2m[ENTRIES] >> 1;
 805
 806         cpu_set_tlb_flushall_shift(c);
 807 }
 808
 809 static const struct cpu_dev __cpuinitconst amd_cpu_dev = {
 810         .c_vendor       = "AMD",
 811         .c_ident        = { "AuthenticAMD" },
 812 #ifdef CONFIG_X86_32
 813         .c_models = {
 814                 { .vendor = X86_VENDOR_AMD, .family = 4, .model_names =
 815                   {
 816                           [3] = "486 DX/2",
 817                           [7] = "486 DX/2-WB",
 818                           [8] = "486 DX/4",
 819                           [9] = "486 DX/4-WB",
 820                           [14] = "Am5x86-WT",
 821                           [15] = "Am5x86-WB"
 822                   }
 823                 },
 824         },
 825         .c_size_cache   = amd_size_cache,
 826 #endif
 827         .c_early_init   = early_init_amd,
 828         .c_detect_tlb   = cpu_detect_tlb_amd,
 829         .c_bsp_init     = bsp_init_amd,
 830         .c_init         = init_amd,
 831         .c_x86_vendor   = X86_VENDOR_AMD,
 832 };
 833
 834 cpu_dev_register(amd_cpu_dev);
 835
 836 /*
 837  * AMD errata checking
 838  *
 839  * Errata are defined as arrays of ints using the AMD_LEGACY_ERRATUM() or
 840  * AMD_OSVW_ERRATUM() macros. The latter is intended for newer errata that
 841  * have an OSVW id assigned, which it takes as first argument. Both take a
 842  * variable number of family-specific model-stepping ranges created by
 843  * AMD_MODEL_RANGE(). Each erratum also has to be declared as extern const
 844  * int[] in arch/x86/include/asm/processor.h.
 845  *
 846  * Example:
 847  *
 848  * const int amd_erratum_319[] =
 849  *      AMD_LEGACY_ERRATUM(AMD_MODEL_RANGE(0x10, 0x2, 0x1, 0x4, 0x2),
 850  *                         AMD_MODEL_RANGE(0x10, 0x8, 0x0, 0x8, 0x0),
 851  *                         AMD_MODEL_RANGE(0x10, 0x9, 0x0, 0x9, 0x0));
 852  */
 853
 854 const int amd_erratum_400[] =
 855         AMD_OSVW_ERRATUM(1, AMD_MODEL_RANGE(0xf, 0x41, 0x2, 0xff, 0xf),
 856                             AMD_MODEL_RANGE(0x10, 0x2, 0x1, 0xff, 0xf));
 857 EXPORT_SYMBOL_GPL(amd_erratum_400);
 858
 859 const int amd_erratum_383[] =
 860         AMD_OSVW_ERRATUM(3, AMD_MODEL_RANGE(0x10, 0, 0, 0xff, 0xf));
 861 EXPORT_SYMBOL_GPL(amd_erratum_383);
 862
 863 bool cpu_has_amd_erratum(const int *erratum)
 864 {
 865         struct cpuinfo_x86 *cpu = __this_cpu_ptr(&cpu_info);
 866         int osvw_id = *erratum++;
 867         u32 range;
 868         u32 ms;
 869
 870         /*
 871          * If called early enough that current_cpu_data hasn't been initialized
 872          * yet, fall back to boot_cpu_data.
 873          */
 874         if (cpu->x86 == 0)
 875                 cpu = &boot_cpu_data;
 876
 877         if (cpu->x86_vendor != X86_VENDOR_AMD)
 878                 return false;
 879
 880         if (osvw_id >= 0 && osvw_id < 65536 &&
 881             cpu_has(cpu, X86_FEATURE_OSVW)) {
 882                 u64 osvw_len;
 883
 884                 rdmsrl(MSR_AMD64_OSVW_ID_LENGTH, osvw_len);
 885                 if (osvw_id < osvw_len) {
 886                         u64 osvw_bits;
 887
 888                         rdmsrl(MSR_AMD64_OSVW_STATUS + (osvw_id >> 6),
 889                             osvw_bits);
 890                         return osvw_bits & (1ULL << (osvw_id & 0x3f));
 891                 }
 892         }
 893
 894         /* OSVW unavailable or ID unknown, match family-model-stepping range */
 895         ms = (cpu->x86_model << 4) | cpu->x86_mask;
 896         while ((range = *erratum++))
 897                 if ((cpu->x86 == AMD_MODEL_RANGE_FAMILY(range)) &&
 898                     (ms >= AMD_MODEL_RANGE_START(range)) &&
 899                     (ms <= AMD_MODEL_RANGE_END(range)))
 900                         return true;
 901
 902         return false;
 903 }
 904
 905 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_has_amd_erratum);