Merge tag 's390-5.2-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/s390/linux
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / x86 / kernel / cpu / intel.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 #include <linux/kernel.h>
3
4 #include <linux/string.h>
5 #include <linux/bitops.h>
6 #include <linux/smp.h>
7 #include <linux/sched.h>
8 #include <linux/sched/clock.h>
9 #include <linux/thread_info.h>
10 #include <linux/init.h>
11 #include <linux/uaccess.h>
12
13 #include <asm/cpufeature.h>
14 #include <asm/pgtable.h>
15 #include <asm/msr.h>
16 #include <asm/bugs.h>
17 #include <asm/cpu.h>
18 #include <asm/intel-family.h>
19 #include <asm/microcode_intel.h>
20 #include <asm/hwcap2.h>
21 #include <asm/elf.h>
22
23 #ifdef CONFIG_X86_64
24 #include <linux/topology.h>
25 #endif
26
27 #include "cpu.h"
28
29 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
30 #include <asm/mpspec.h>
31 #include <asm/apic.h>
32 #endif
33
34 /*
35  * Just in case our CPU detection goes bad, or you have a weird system,
36  * allow a way to override the automatic disabling of MPX.
37  */
38 static int forcempx;
39
40 static int __init forcempx_setup(char *__unused)
41 {
42         forcempx = 1;
43
44         return 1;
45 }
46 __setup("intel-skd-046-workaround=disable", forcempx_setup);
47
48 void check_mpx_erratum(struct cpuinfo_x86 *c)
49 {
50         if (forcempx)
51                 return;
52         /*
53          * Turn off the MPX feature on CPUs where SMEP is not
54          * available or disabled.
55          *
56          * Works around Intel Erratum SKD046: "Branch Instructions
57          * May Initialize MPX Bound Registers Incorrectly".
58          *
59          * This might falsely disable MPX on systems without
60          * SMEP, like Atom processors without SMEP.  But there
61          * is no such hardware known at the moment.
62          */
63         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_MPX) && !cpu_has(c, X86_FEATURE_SMEP)) {
64                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MPX);
65                 pr_warn("x86/mpx: Disabling MPX since SMEP not present\n");
66         }
67 }
68
69 static bool ring3mwait_disabled __read_mostly;
70
71 static int __init ring3mwait_disable(char *__unused)
72 {
73         ring3mwait_disabled = true;
74         return 0;
75 }
76 __setup("ring3mwait=disable", ring3mwait_disable);
77
78 static void probe_xeon_phi_r3mwait(struct cpuinfo_x86 *c)
79 {
80         /*
81          * Ring 3 MONITOR/MWAIT feature cannot be detected without
82          * cpu model and family comparison.
83          */
84         if (c->x86 != 6)
85                 return;
86         switch (c->x86_model) {
87         case INTEL_FAM6_XEON_PHI_KNL:
88         case INTEL_FAM6_XEON_PHI_KNM:
89                 break;
90         default:
91                 return;
92         }
93
94         if (ring3mwait_disabled)
95                 return;
96
97         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_RING3MWAIT);
98         this_cpu_or(msr_misc_features_shadow,
99                     1UL << MSR_MISC_FEATURES_ENABLES_RING3MWAIT_BIT);
100
101         if (c == &boot_cpu_data)
102                 ELF_HWCAP2 |= HWCAP2_RING3MWAIT;
103 }
104
105 /*
106  * Early microcode releases for the Spectre v2 mitigation were broken.
107  * Information taken from;
108  * - https://newsroom.intel.com/wp-content/uploads/sites/11/2018/03/microcode-update-guidance.pdf
109  * - https://kb.vmware.com/s/article/52345
110  * - Microcode revisions observed in the wild
111  * - Release note from 20180108 microcode release
112  */
113 struct sku_microcode {
114         u8 model;
115         u8 stepping;
116         u32 microcode;
117 };
118 static const struct sku_microcode spectre_bad_microcodes[] = {
119         { INTEL_FAM6_KABYLAKE_DESKTOP,  0x0B,   0x80 },
120         { INTEL_FAM6_KABYLAKE_DESKTOP,  0x0A,   0x80 },
121         { INTEL_FAM6_KABYLAKE_DESKTOP,  0x09,   0x80 },
122         { INTEL_FAM6_KABYLAKE_MOBILE,   0x0A,   0x80 },
123         { INTEL_FAM6_KABYLAKE_MOBILE,   0x09,   0x80 },
124         { INTEL_FAM6_SKYLAKE_X,         0x03,   0x0100013e },
125         { INTEL_FAM6_SKYLAKE_X,         0x04,   0x0200003c },
126         { INTEL_FAM6_BROADWELL_CORE,    0x04,   0x28 },
127         { INTEL_FAM6_BROADWELL_GT3E,    0x01,   0x1b },
128         { INTEL_FAM6_BROADWELL_XEON_D,  0x02,   0x14 },
129         { INTEL_FAM6_BROADWELL_XEON_D,  0x03,   0x07000011 },
130         { INTEL_FAM6_BROADWELL_X,       0x01,   0x0b000025 },
131         { INTEL_FAM6_HASWELL_ULT,       0x01,   0x21 },
132         { INTEL_FAM6_HASWELL_GT3E,      0x01,   0x18 },
133         { INTEL_FAM6_HASWELL_CORE,      0x03,   0x23 },
134         { INTEL_FAM6_HASWELL_X,         0x02,   0x3b },
135         { INTEL_FAM6_HASWELL_X,         0x04,   0x10 },
136         { INTEL_FAM6_IVYBRIDGE_X,       0x04,   0x42a },
137         /* Observed in the wild */
138         { INTEL_FAM6_SANDYBRIDGE_X,     0x06,   0x61b },
139         { INTEL_FAM6_SANDYBRIDGE_X,     0x07,   0x712 },
140 };
141
142 static bool bad_spectre_microcode(struct cpuinfo_x86 *c)
143 {
144         int i;
145
146         /*
147          * We know that the hypervisor lie to us on the microcode version so
148          * we may as well hope that it is running the correct version.
149          */
150         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_HYPERVISOR))
151                 return false;
152
153         if (c->x86 != 6)
154                 return false;
155
156         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(spectre_bad_microcodes); i++) {
157                 if (c->x86_model == spectre_bad_microcodes[i].model &&
158                     c->x86_stepping == spectre_bad_microcodes[i].stepping)
159                         return (c->microcode <= spectre_bad_microcodes[i].microcode);
160         }
161         return false;
162 }
163
164 static void early_init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
165 {
166         u64 misc_enable;
167
168         /* Unmask CPUID levels if masked: */
169         if (c->x86 > 6 || (c->x86 == 6 && c->x86_model >= 0xd)) {
170                 if (msr_clear_bit(MSR_IA32_MISC_ENABLE,
171                                   MSR_IA32_MISC_ENABLE_LIMIT_CPUID_BIT) > 0) {
172                         c->cpuid_level = cpuid_eax(0);
173                         get_cpu_cap(c);
174                 }
175         }
176
177         if ((c->x86 == 0xf && c->x86_model >= 0x03) ||
178                 (c->x86 == 0x6 && c->x86_model >= 0x0e))
179                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
180
181         if (c->x86 >= 6 && !cpu_has(c, X86_FEATURE_IA64))
182                 c->microcode = intel_get_microcode_revision();
183
184         /* Now if any of them are set, check the blacklist and clear the lot */
185         if ((cpu_has(c, X86_FEATURE_SPEC_CTRL) ||
186              cpu_has(c, X86_FEATURE_INTEL_STIBP) ||
187              cpu_has(c, X86_FEATURE_IBRS) || cpu_has(c, X86_FEATURE_IBPB) ||
188              cpu_has(c, X86_FEATURE_STIBP)) && bad_spectre_microcode(c)) {
189                 pr_warn("Intel Spectre v2 broken microcode detected; disabling Speculation Control\n");
190                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_IBRS);
191                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_IBPB);
192                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_STIBP);
193                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SPEC_CTRL);
194                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MSR_SPEC_CTRL);
195                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_INTEL_STIBP);
196                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SSBD);
197                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SPEC_CTRL_SSBD);
198         }
199
200         /*
201          * Atom erratum AAE44/AAF40/AAG38/AAH41:
202          *
203          * A race condition between speculative fetches and invalidating
204          * a large page.  This is worked around in microcode, but we
205          * need the microcode to have already been loaded... so if it is
206          * not, recommend a BIOS update and disable large pages.
207          */
208         if (c->x86 == 6 && c->x86_model == 0x1c && c->x86_stepping <= 2 &&
209             c->microcode < 0x20e) {
210                 pr_warn("Atom PSE erratum detected, BIOS microcode update recommended\n");
211                 clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PSE);
212         }
213
214 #ifdef CONFIG_X86_64
215         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_SYSENTER32);
216 #else
217         /* Netburst reports 64 bytes clflush size, but does IO in 128 bytes */
218         if (c->x86 == 15 && c->x86_cache_alignment == 64)
219                 c->x86_cache_alignment = 128;
220 #endif
221
222         /* CPUID workaround for 0F33/0F34 CPU */
223         if (c->x86 == 0xF && c->x86_model == 0x3
224             && (c->x86_stepping == 0x3 || c->x86_stepping == 0x4))
225                 c->x86_phys_bits = 36;
226
227         /*
228          * c->x86_power is 8000_0007 edx. Bit 8 is TSC runs at constant rate
229          * with P/T states and does not stop in deep C-states.
230          *
231          * It is also reliable across cores and sockets. (but not across
232          * cabinets - we turn it off in that case explicitly.)
233          */
234         if (c->x86_power & (1 << 8)) {
235                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
236                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_NONSTOP_TSC);
237         }
238
239         /* Penwell and Cloverview have the TSC which doesn't sleep on S3 */
240         if (c->x86 == 6) {
241                 switch (c->x86_model) {
242                 case 0x27:      /* Penwell */
243                 case 0x35:      /* Cloverview */
244                 case 0x4a:      /* Merrifield */
245                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_NONSTOP_TSC_S3);
246                         break;
247                 default:
248                         break;
249                 }
250         }
251
252         /*
253          * There is a known erratum on Pentium III and Core Solo
254          * and Core Duo CPUs.
255          * " Page with PAT set to WC while associated MTRR is UC
256          *   may consolidate to UC "
257          * Because of this erratum, it is better to stick with
258          * setting WC in MTRR rather than using PAT on these CPUs.
259          *
260          * Enable PAT WC only on P4, Core 2 or later CPUs.
261          */
262         if (c->x86 == 6 && c->x86_model < 15)
263                 clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PAT);
264
265         /*
266          * If fast string is not enabled in IA32_MISC_ENABLE for any reason,
267          * clear the fast string and enhanced fast string CPU capabilities.
268          */
269         if (c->x86 > 6 || (c->x86 == 6 && c->x86_model >= 0xd)) {
270                 rdmsrl(MSR_IA32_MISC_ENABLE, misc_enable);
271                 if (!(misc_enable & MSR_IA32_MISC_ENABLE_FAST_STRING)) {
272                         pr_info("Disabled fast string operations\n");
273                         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_REP_GOOD);
274                         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ERMS);
275                 }
276         }
277
278         /*
279          * Intel Quark Core DevMan_001.pdf section 6.4.11
280          * "The operating system also is required to invalidate (i.e., flush)
281          *  the TLB when any changes are made to any of the page table entries.
282          *  The operating system must reload CR3 to cause the TLB to be flushed"
283          *
284          * As a result, boot_cpu_has(X86_FEATURE_PGE) in arch/x86/include/asm/tlbflush.h
285          * should be false so that __flush_tlb_all() causes CR3 insted of CR4.PGE
286          * to be modified.
287          */
288         if (c->x86 == 5 && c->x86_model == 9) {
289                 pr_info("Disabling PGE capability bit\n");
290                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PGE);
291         }
292
293         if (c->cpuid_level >= 0x00000001) {
294                 u32 eax, ebx, ecx, edx;
295
296                 cpuid(0x00000001, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
297                 /*
298                  * If HTT (EDX[28]) is set EBX[16:23] contain the number of
299                  * apicids which are reserved per package. Store the resulting
300                  * shift value for the package management code.
301                  */
302                 if (edx & (1U << 28))
303                         c->x86_coreid_bits = get_count_order((ebx >> 16) & 0xff);
304         }
305
306         check_mpx_erratum(c);
307
308         /*
309          * Get the number of SMT siblings early from the extended topology
310          * leaf, if available. Otherwise try the legacy SMT detection.
311          */
312         if (detect_extended_topology_early(c) < 0)
313                 detect_ht_early(c);
314 }
315
316 #ifdef CONFIG_X86_32
317 /*
318  *      Early probe support logic for ppro memory erratum #50
319  *
320  *      This is called before we do cpu ident work
321  */
322
323 int ppro_with_ram_bug(void)
324 {
325         /* Uses data from early_cpu_detect now */
326         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL &&
327             boot_cpu_data.x86 == 6 &&
328             boot_cpu_data.x86_model == 1 &&
329             boot_cpu_data.x86_stepping < 8) {
330                 pr_info("Pentium Pro with Errata#50 detected. Taking evasive action.\n");
331                 return 1;
332         }
333         return 0;
334 }
335
336 static void intel_smp_check(struct cpuinfo_x86 *c)
337 {
338         /* calling is from identify_secondary_cpu() ? */
339         if (!c->cpu_index)
340                 return;
341
342         /*
343          * Mask B, Pentium, but not Pentium MMX
344          */
345         if (c->x86 == 5 &&
346             c->x86_stepping >= 1 && c->x86_stepping <= 4 &&
347             c->x86_model <= 3) {
348                 /*
349                  * Remember we have B step Pentia with bugs
350                  */
351                 WARN_ONCE(1, "WARNING: SMP operation may be unreliable"
352                                     "with B stepping processors.\n");
353         }
354 }
355
356 static int forcepae;
357 static int __init forcepae_setup(char *__unused)
358 {
359         forcepae = 1;
360         return 1;
361 }
362 __setup("forcepae", forcepae_setup);
363
364 static void intel_workarounds(struct cpuinfo_x86 *c)
365 {
366 #ifdef CONFIG_X86_F00F_BUG
367         /*
368          * All models of Pentium and Pentium with MMX technology CPUs
369          * have the F0 0F bug, which lets nonprivileged users lock up the
370          * system. Announce that the fault handler will be checking for it.
371          * The Quark is also family 5, but does not have the same bug.
372          */
373         clear_cpu_bug(c, X86_BUG_F00F);
374         if (c->x86 == 5 && c->x86_model < 9) {
375                 static int f00f_workaround_enabled;
376
377                 set_cpu_bug(c, X86_BUG_F00F);
378                 if (!f00f_workaround_enabled) {
379                         pr_notice("Intel Pentium with F0 0F bug - workaround enabled.\n");
380                         f00f_workaround_enabled = 1;
381                 }
382         }
383 #endif
384
385         /*
386          * SEP CPUID bug: Pentium Pro reports SEP but doesn't have it until
387          * model 3 mask 3
388          */
389         if ((c->x86<<8 | c->x86_model<<4 | c->x86_stepping) < 0x633)
390                 clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_SEP);
391
392         /*
393          * PAE CPUID issue: many Pentium M report no PAE but may have a
394          * functionally usable PAE implementation.
395          * Forcefully enable PAE if kernel parameter "forcepae" is present.
396          */
397         if (forcepae) {
398                 pr_warn("PAE forced!\n");
399                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PAE);
400                 add_taint(TAINT_CPU_OUT_OF_SPEC, LOCKDEP_NOW_UNRELIABLE);
401         }
402
403         /*
404          * P4 Xeon erratum 037 workaround.
405          * Hardware prefetcher may cause stale data to be loaded into the cache.
406          */
407         if ((c->x86 == 15) && (c->x86_model == 1) && (c->x86_stepping == 1)) {
408                 if (msr_set_bit(MSR_IA32_MISC_ENABLE,
409                                 MSR_IA32_MISC_ENABLE_PREFETCH_DISABLE_BIT) > 0) {
410                         pr_info("CPU: C0 stepping P4 Xeon detected.\n");
411                         pr_info("CPU: Disabling hardware prefetching (Erratum 037)\n");
412                 }
413         }
414
415         /*
416          * See if we have a good local APIC by checking for buggy Pentia,
417          * i.e. all B steppings and the C2 stepping of P54C when using their
418          * integrated APIC (see 11AP erratum in "Pentium Processor
419          * Specification Update").
420          */
421         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC) && (c->x86<<8 | c->x86_model<<4) == 0x520 &&
422             (c->x86_stepping < 0x6 || c->x86_stepping == 0xb))
423                 set_cpu_bug(c, X86_BUG_11AP);
424
425
426 #ifdef CONFIG_X86_INTEL_USERCOPY
427         /*
428          * Set up the preferred alignment for movsl bulk memory moves
429          */
430         switch (c->x86) {
431         case 4:         /* 486: untested */
432                 break;
433         case 5:         /* Old Pentia: untested */
434                 break;
435         case 6:         /* PII/PIII only like movsl with 8-byte alignment */
436                 movsl_mask.mask = 7;
437                 break;
438         case 15:        /* P4 is OK down to 8-byte alignment */
439                 movsl_mask.mask = 7;
440                 break;
441         }
442 #endif
443
444         intel_smp_check(c);
445 }
446 #else
447 static void intel_workarounds(struct cpuinfo_x86 *c)
448 {
449 }
450 #endif
451
452 static void srat_detect_node(struct cpuinfo_x86 *c)
453 {
454 #ifdef CONFIG_NUMA
455         unsigned node;
456         int cpu = smp_processor_id();
457
458         /* Don't do the funky fallback heuristics the AMD version employs
459            for now. */
460         node = numa_cpu_node(cpu);
461         if (node == NUMA_NO_NODE || !node_online(node)) {
462                 /* reuse the value from init_cpu_to_node() */
463                 node = cpu_to_node(cpu);
464         }
465         numa_set_node(cpu, node);
466 #endif
467 }
468
469 static void detect_vmx_virtcap(struct cpuinfo_x86 *c)
470 {
471         /* Intel VMX MSR indicated features */
472 #define X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_TPR_SHADOW    0x00200000
473 #define X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_VNMI          0x00400000
474 #define X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_2ND_CTLS      0x80000000
475 #define X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS2_VIRT_APIC    0x00000001
476 #define X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS2_EPT          0x00000002
477 #define X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS2_VPID         0x00000020
478 #define x86_VMX_FEATURE_EPT_CAP_AD              0x00200000
479
480         u32 vmx_msr_low, vmx_msr_high, msr_ctl, msr_ctl2;
481         u32 msr_vpid_cap, msr_ept_cap;
482
483         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_TPR_SHADOW);
484         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_VNMI);
485         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_FLEXPRIORITY);
486         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_EPT);
487         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_VPID);
488         clear_cpu_cap(c, X86_FEATURE_EPT_AD);
489
490         rdmsr(MSR_IA32_VMX_PROCBASED_CTLS, vmx_msr_low, vmx_msr_high);
491         msr_ctl = vmx_msr_high | vmx_msr_low;
492         if (msr_ctl & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_TPR_SHADOW)
493                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_TPR_SHADOW);
494         if (msr_ctl & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_VNMI)
495                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_VNMI);
496         if (msr_ctl & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_2ND_CTLS) {
497                 rdmsr(MSR_IA32_VMX_PROCBASED_CTLS2,
498                       vmx_msr_low, vmx_msr_high);
499                 msr_ctl2 = vmx_msr_high | vmx_msr_low;
500                 if ((msr_ctl2 & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS2_VIRT_APIC) &&
501                     (msr_ctl & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS_TPR_SHADOW))
502                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_FLEXPRIORITY);
503                 if (msr_ctl2 & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS2_EPT) {
504                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_EPT);
505                         rdmsr(MSR_IA32_VMX_EPT_VPID_CAP,
506                               msr_ept_cap, msr_vpid_cap);
507                         if (msr_ept_cap & x86_VMX_FEATURE_EPT_CAP_AD)
508                                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_EPT_AD);
509                 }
510                 if (msr_ctl2 & X86_VMX_FEATURE_PROC_CTLS2_VPID)
511                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_VPID);
512         }
513 }
514
515 #define MSR_IA32_TME_ACTIVATE           0x982
516
517 /* Helpers to access TME_ACTIVATE MSR */
518 #define TME_ACTIVATE_LOCKED(x)          (x & 0x1)
519 #define TME_ACTIVATE_ENABLED(x)         (x & 0x2)
520
521 #define TME_ACTIVATE_POLICY(x)          ((x >> 4) & 0xf)        /* Bits 7:4 */
522 #define TME_ACTIVATE_POLICY_AES_XTS_128 0
523
524 #define TME_ACTIVATE_KEYID_BITS(x)      ((x >> 32) & 0xf)       /* Bits 35:32 */
525
526 #define TME_ACTIVATE_CRYPTO_ALGS(x)     ((x >> 48) & 0xffff)    /* Bits 63:48 */
527 #define TME_ACTIVATE_CRYPTO_AES_XTS_128 1
528
529 /* Values for mktme_status (SW only construct) */
530 #define MKTME_ENABLED                   0
531 #define MKTME_DISABLED                  1
532 #define MKTME_UNINITIALIZED             2
533 static int mktme_status = MKTME_UNINITIALIZED;
534
535 static void detect_tme(struct cpuinfo_x86 *c)
536 {
537         u64 tme_activate, tme_policy, tme_crypto_algs;
538         int keyid_bits = 0, nr_keyids = 0;
539         static u64 tme_activate_cpu0 = 0;
540
541         rdmsrl(MSR_IA32_TME_ACTIVATE, tme_activate);
542
543         if (mktme_status != MKTME_UNINITIALIZED) {
544                 if (tme_activate != tme_activate_cpu0) {
545                         /* Broken BIOS? */
546                         pr_err_once("x86/tme: configuration is inconsistent between CPUs\n");
547                         pr_err_once("x86/tme: MKTME is not usable\n");
548                         mktme_status = MKTME_DISABLED;
549
550                         /* Proceed. We may need to exclude bits from x86_phys_bits. */
551                 }
552         } else {
553                 tme_activate_cpu0 = tme_activate;
554         }
555
556         if (!TME_ACTIVATE_LOCKED(tme_activate) || !TME_ACTIVATE_ENABLED(tme_activate)) {
557                 pr_info_once("x86/tme: not enabled by BIOS\n");
558                 mktme_status = MKTME_DISABLED;
559                 return;
560         }
561
562         if (mktme_status != MKTME_UNINITIALIZED)
563                 goto detect_keyid_bits;
564
565         pr_info("x86/tme: enabled by BIOS\n");
566
567         tme_policy = TME_ACTIVATE_POLICY(tme_activate);
568         if (tme_policy != TME_ACTIVATE_POLICY_AES_XTS_128)
569                 pr_warn("x86/tme: Unknown policy is active: %#llx\n", tme_policy);
570
571         tme_crypto_algs = TME_ACTIVATE_CRYPTO_ALGS(tme_activate);
572         if (!(tme_crypto_algs & TME_ACTIVATE_CRYPTO_AES_XTS_128)) {
573                 pr_err("x86/mktme: No known encryption algorithm is supported: %#llx\n",
574                                 tme_crypto_algs);
575                 mktme_status = MKTME_DISABLED;
576         }
577 detect_keyid_bits:
578         keyid_bits = TME_ACTIVATE_KEYID_BITS(tme_activate);
579         nr_keyids = (1UL << keyid_bits) - 1;
580         if (nr_keyids) {
581                 pr_info_once("x86/mktme: enabled by BIOS\n");
582                 pr_info_once("x86/mktme: %d KeyIDs available\n", nr_keyids);
583         } else {
584                 pr_info_once("x86/mktme: disabled by BIOS\n");
585         }
586
587         if (mktme_status == MKTME_UNINITIALIZED) {
588                 /* MKTME is usable */
589                 mktme_status = MKTME_ENABLED;
590         }
591
592         /*
593          * KeyID bits effectively lower the number of physical address
594          * bits.  Update cpuinfo_x86::x86_phys_bits accordingly.
595          */
596         c->x86_phys_bits -= keyid_bits;
597 }
598
599 static void init_intel_energy_perf(struct cpuinfo_x86 *c)
600 {
601         u64 epb;
602
603         /*
604          * Initialize MSR_IA32_ENERGY_PERF_BIAS if not already initialized.
605          * (x86_energy_perf_policy(8) is available to change it at run-time.)
606          */
607         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_EPB))
608                 return;
609
610         rdmsrl(MSR_IA32_ENERGY_PERF_BIAS, epb);
611         if ((epb & 0xF) != ENERGY_PERF_BIAS_PERFORMANCE)
612                 return;
613
614         pr_info_once("ENERGY_PERF_BIAS: Set to 'normal', was 'performance'\n");
615         pr_info_once("ENERGY_PERF_BIAS: View and update with x86_energy_perf_policy(8)\n");
616         epb = (epb & ~0xF) | ENERGY_PERF_BIAS_NORMAL;
617         wrmsrl(MSR_IA32_ENERGY_PERF_BIAS, epb);
618 }
619
620 static void intel_bsp_resume(struct cpuinfo_x86 *c)
621 {
622         /*
623          * MSR_IA32_ENERGY_PERF_BIAS is lost across suspend/resume,
624          * so reinitialize it properly like during bootup:
625          */
626         init_intel_energy_perf(c);
627 }
628
629 static void init_cpuid_fault(struct cpuinfo_x86 *c)
630 {
631         u64 msr;
632
633         if (!rdmsrl_safe(MSR_PLATFORM_INFO, &msr)) {
634                 if (msr & MSR_PLATFORM_INFO_CPUID_FAULT)
635                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CPUID_FAULT);
636         }
637 }
638
639 static void init_intel_misc_features(struct cpuinfo_x86 *c)
640 {
641         u64 msr;
642
643         if (rdmsrl_safe(MSR_MISC_FEATURES_ENABLES, &msr))
644                 return;
645
646         /* Clear all MISC features */
647         this_cpu_write(msr_misc_features_shadow, 0);
648
649         /* Check features and update capabilities and shadow control bits */
650         init_cpuid_fault(c);
651         probe_xeon_phi_r3mwait(c);
652
653         msr = this_cpu_read(msr_misc_features_shadow);
654         wrmsrl(MSR_MISC_FEATURES_ENABLES, msr);
655 }
656
657 static void init_intel(struct cpuinfo_x86 *c)
658 {
659         early_init_intel(c);
660
661         intel_workarounds(c);
662
663         /*
664          * Detect the extended topology information if available. This
665          * will reinitialise the initial_apicid which will be used
666          * in init_intel_cacheinfo()
667          */
668         detect_extended_topology(c);
669
670         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_XTOPOLOGY)) {
671                 /*
672                  * let's use the legacy cpuid vector 0x1 and 0x4 for topology
673                  * detection.
674                  */
675                 detect_num_cpu_cores(c);
676 #ifdef CONFIG_X86_32
677                 detect_ht(c);
678 #endif
679         }
680
681         init_intel_cacheinfo(c);
682
683         if (c->cpuid_level > 9) {
684                 unsigned eax = cpuid_eax(10);
685                 /* Check for version and the number of counters */
686                 if ((eax & 0xff) && (((eax>>8) & 0xff) > 1))
687                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_ARCH_PERFMON);
688         }
689
690         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_XMM2))
691                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_LFENCE_RDTSC);
692
693         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_DS)) {
694                 unsigned int l1, l2;
695
696                 rdmsr(MSR_IA32_MISC_ENABLE, l1, l2);
697                 if (!(l1 & (1<<11)))
698                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_BTS);
699                 if (!(l1 & (1<<12)))
700                         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_PEBS);
701         }
702
703         if (c->x86 == 6 && boot_cpu_has(X86_FEATURE_CLFLUSH) &&
704             (c->x86_model == 29 || c->x86_model == 46 || c->x86_model == 47))
705                 set_cpu_bug(c, X86_BUG_CLFLUSH_MONITOR);
706
707         if (c->x86 == 6 && boot_cpu_has(X86_FEATURE_MWAIT) &&
708                 ((c->x86_model == INTEL_FAM6_ATOM_GOLDMONT)))
709                 set_cpu_bug(c, X86_BUG_MONITOR);
710
711 #ifdef CONFIG_X86_64
712         if (c->x86 == 15)
713                 c->x86_cache_alignment = c->x86_clflush_size * 2;
714         if (c->x86 == 6)
715                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_REP_GOOD);
716 #else
717         /*
718          * Names for the Pentium II/Celeron processors
719          * detectable only by also checking the cache size.
720          * Dixon is NOT a Celeron.
721          */
722         if (c->x86 == 6) {
723                 unsigned int l2 = c->x86_cache_size;
724                 char *p = NULL;
725
726                 switch (c->x86_model) {
727                 case 5:
728                         if (l2 == 0)
729                                 p = "Celeron (Covington)";
730                         else if (l2 == 256)
731                                 p = "Mobile Pentium II (Dixon)";
732                         break;
733
734                 case 6:
735                         if (l2 == 128)
736                                 p = "Celeron (Mendocino)";
737                         else if (c->x86_stepping == 0 || c->x86_stepping == 5)
738                                 p = "Celeron-A";
739                         break;
740
741                 case 8:
742                         if (l2 == 128)
743                                 p = "Celeron (Coppermine)";
744                         break;
745                 }
746
747                 if (p)
748                         strcpy(c->x86_model_id, p);
749         }
750
751         if (c->x86 == 15)
752                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_P4);
753         if (c->x86 == 6)
754                 set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_P3);
755 #endif
756
757         /* Work around errata */
758         srat_detect_node(c);
759
760         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_VMX))
761                 detect_vmx_virtcap(c);
762
763         if (cpu_has(c, X86_FEATURE_TME))
764                 detect_tme(c);
765
766         init_intel_energy_perf(c);
767
768         init_intel_misc_features(c);
769 }
770
771 #ifdef CONFIG_X86_32
772 static unsigned int intel_size_cache(struct cpuinfo_x86 *c, unsigned int size)
773 {
774         /*
775          * Intel PIII Tualatin. This comes in two flavours.
776          * One has 256kb of cache, the other 512. We have no way
777          * to determine which, so we use a boottime override
778          * for the 512kb model, and assume 256 otherwise.
779          */
780         if ((c->x86 == 6) && (c->x86_model == 11) && (size == 0))
781                 size = 256;
782
783         /*
784          * Intel Quark SoC X1000 contains a 4-way set associative
785          * 16K cache with a 16 byte cache line and 256 lines per tag
786          */
787         if ((c->x86 == 5) && (c->x86_model == 9))
788                 size = 16;
789         return size;
790 }
791 #endif
792
793 #define TLB_INST_4K     0x01
794 #define TLB_INST_4M     0x02
795 #define TLB_INST_2M_4M  0x03
796
797 #define TLB_INST_ALL    0x05
798 #define TLB_INST_1G     0x06
799
800 #define TLB_DATA_4K     0x11
801 #define TLB_DATA_4M     0x12
802 #define TLB_DATA_2M_4M  0x13
803 #define TLB_DATA_4K_4M  0x14
804
805 #define TLB_DATA_1G     0x16
806
807 #define TLB_DATA0_4K    0x21
808 #define TLB_DATA0_4M    0x22
809 #define TLB_DATA0_2M_4M 0x23
810
811 #define STLB_4K         0x41
812 #define STLB_4K_2M      0x42
813
814 static const struct _tlb_table intel_tlb_table[] = {
815         { 0x01, TLB_INST_4K,            32,     " TLB_INST 4 KByte pages, 4-way set associative" },
816         { 0x02, TLB_INST_4M,            2,      " TLB_INST 4 MByte pages, full associative" },
817         { 0x03, TLB_DATA_4K,            64,     " TLB_DATA 4 KByte pages, 4-way set associative" },
818         { 0x04, TLB_DATA_4M,            8,      " TLB_DATA 4 MByte pages, 4-way set associative" },
819         { 0x05, TLB_DATA_4M,            32,     " TLB_DATA 4 MByte pages, 4-way set associative" },
820         { 0x0b, TLB_INST_4M,            4,      " TLB_INST 4 MByte pages, 4-way set associative" },
821         { 0x4f, TLB_INST_4K,            32,     " TLB_INST 4 KByte pages */" },
822         { 0x50, TLB_INST_ALL,           64,     " TLB_INST 4 KByte and 2-MByte or 4-MByte pages" },
823         { 0x51, TLB_INST_ALL,           128,    " TLB_INST 4 KByte and 2-MByte or 4-MByte pages" },
824         { 0x52, TLB_INST_ALL,           256,    " TLB_INST 4 KByte and 2-MByte or 4-MByte pages" },
825         { 0x55, TLB_INST_2M_4M,         7,      " TLB_INST 2-MByte or 4-MByte pages, fully associative" },
826         { 0x56, TLB_DATA0_4M,           16,     " TLB_DATA0 4 MByte pages, 4-way set associative" },
827         { 0x57, TLB_DATA0_4K,           16,     " TLB_DATA0 4 KByte pages, 4-way associative" },
828         { 0x59, TLB_DATA0_4K,           16,     " TLB_DATA0 4 KByte pages, fully associative" },
829         { 0x5a, TLB_DATA0_2M_4M,        32,     " TLB_DATA0 2-MByte or 4 MByte pages, 4-way set associative" },
830         { 0x5b, TLB_DATA_4K_4M,         64,     " TLB_DATA 4 KByte and 4 MByte pages" },
831         { 0x5c, TLB_DATA_4K_4M,         128,    " TLB_DATA 4 KByte and 4 MByte pages" },
832         { 0x5d, TLB_DATA_4K_4M,         256,    " TLB_DATA 4 KByte and 4 MByte pages" },
833         { 0x61, TLB_INST_4K,            48,     " TLB_INST 4 KByte pages, full associative" },
834         { 0x63, TLB_DATA_1G,            4,      " TLB_DATA 1 GByte pages, 4-way set associative" },
835         { 0x6b, TLB_DATA_4K,            256,    " TLB_DATA 4 KByte pages, 8-way associative" },
836         { 0x6c, TLB_DATA_2M_4M,         128,    " TLB_DATA 2 MByte or 4 MByte pages, 8-way associative" },
837         { 0x6d, TLB_DATA_1G,            16,     " TLB_DATA 1 GByte pages, fully associative" },
838         { 0x76, TLB_INST_2M_4M,         8,      " TLB_INST 2-MByte or 4-MByte pages, fully associative" },
839         { 0xb0, TLB_INST_4K,            128,    " TLB_INST 4 KByte pages, 4-way set associative" },
840         { 0xb1, TLB_INST_2M_4M,         4,      " TLB_INST 2M pages, 4-way, 8 entries or 4M pages, 4-way entries" },
841         { 0xb2, TLB_INST_4K,            64,     " TLB_INST 4KByte pages, 4-way set associative" },
842         { 0xb3, TLB_DATA_4K,            128,    " TLB_DATA 4 KByte pages, 4-way set associative" },
843         { 0xb4, TLB_DATA_4K,            256,    " TLB_DATA 4 KByte pages, 4-way associative" },
844         { 0xb5, TLB_INST_4K,            64,     " TLB_INST 4 KByte pages, 8-way set associative" },
845         { 0xb6, TLB_INST_4K,            128,    " TLB_INST 4 KByte pages, 8-way set associative" },
846         { 0xba, TLB_DATA_4K,            64,     " TLB_DATA 4 KByte pages, 4-way associative" },
847         { 0xc0, TLB_DATA_4K_4M,         8,      " TLB_DATA 4 KByte and 4 MByte pages, 4-way associative" },
848         { 0xc1, STLB_4K_2M,             1024,   " STLB 4 KByte and 2 MByte pages, 8-way associative" },
849         { 0xc2, TLB_DATA_2M_4M,         16,     " DTLB 2 MByte/4MByte pages, 4-way associative" },
850         { 0xca, STLB_4K,                512,    " STLB 4 KByte pages, 4-way associative" },
851         { 0x00, 0, 0 }
852 };
853
854 static void intel_tlb_lookup(const unsigned char desc)
855 {
856         unsigned char k;
857         if (desc == 0)
858                 return;
859
860         /* look up this descriptor in the table */
861         for (k = 0; intel_tlb_table[k].descriptor != desc && \
862                         intel_tlb_table[k].descriptor != 0; k++)
863                 ;
864
865         if (intel_tlb_table[k].tlb_type == 0)
866                 return;
867
868         switch (intel_tlb_table[k].tlb_type) {
869         case STLB_4K:
870                 if (tlb_lli_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
871                         tlb_lli_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
872                 if (tlb_lld_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
873                         tlb_lld_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
874                 break;
875         case STLB_4K_2M:
876                 if (tlb_lli_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
877                         tlb_lli_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
878                 if (tlb_lld_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
879                         tlb_lld_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
880                 if (tlb_lli_2m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
881                         tlb_lli_2m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
882                 if (tlb_lld_2m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
883                         tlb_lld_2m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
884                 if (tlb_lli_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
885                         tlb_lli_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
886                 if (tlb_lld_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
887                         tlb_lld_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
888                 break;
889         case TLB_INST_ALL:
890                 if (tlb_lli_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
891                         tlb_lli_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
892                 if (tlb_lli_2m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
893                         tlb_lli_2m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
894                 if (tlb_lli_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
895                         tlb_lli_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
896                 break;
897         case TLB_INST_4K:
898                 if (tlb_lli_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
899                         tlb_lli_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
900                 break;
901         case TLB_INST_4M:
902                 if (tlb_lli_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
903                         tlb_lli_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
904                 break;
905         case TLB_INST_2M_4M:
906                 if (tlb_lli_2m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
907                         tlb_lli_2m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
908                 if (tlb_lli_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
909                         tlb_lli_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
910                 break;
911         case TLB_DATA_4K:
912         case TLB_DATA0_4K:
913                 if (tlb_lld_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
914                         tlb_lld_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
915                 break;
916         case TLB_DATA_4M:
917         case TLB_DATA0_4M:
918                 if (tlb_lld_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
919                         tlb_lld_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
920                 break;
921         case TLB_DATA_2M_4M:
922         case TLB_DATA0_2M_4M:
923                 if (tlb_lld_2m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
924                         tlb_lld_2m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
925                 if (tlb_lld_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
926                         tlb_lld_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
927                 break;
928         case TLB_DATA_4K_4M:
929                 if (tlb_lld_4k[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
930                         tlb_lld_4k[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
931                 if (tlb_lld_4m[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
932                         tlb_lld_4m[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
933                 break;
934         case TLB_DATA_1G:
935                 if (tlb_lld_1g[ENTRIES] < intel_tlb_table[k].entries)
936                         tlb_lld_1g[ENTRIES] = intel_tlb_table[k].entries;
937                 break;
938         }
939 }
940
941 static void intel_detect_tlb(struct cpuinfo_x86 *c)
942 {
943         int i, j, n;
944         unsigned int regs[4];
945         unsigned char *desc = (unsigned char *)regs;
946
947         if (c->cpuid_level < 2)
948                 return;
949
950         /* Number of times to iterate */
951         n = cpuid_eax(2) & 0xFF;
952
953         for (i = 0 ; i < n ; i++) {
954                 cpuid(2, &regs[0], &regs[1], &regs[2], &regs[3]);
955
956                 /* If bit 31 is set, this is an unknown format */
957                 for (j = 0 ; j < 3 ; j++)
958                         if (regs[j] & (1 << 31))
959                                 regs[j] = 0;
960
961                 /* Byte 0 is level count, not a descriptor */
962                 for (j = 1 ; j < 16 ; j++)
963                         intel_tlb_lookup(desc[j]);
964         }
965 }
966
967 static const struct cpu_dev intel_cpu_dev = {
968         .c_vendor       = "Intel",
969         .c_ident        = { "GenuineIntel" },
970 #ifdef CONFIG_X86_32
971         .legacy_models = {
972                 { .family = 4, .model_names =
973                   {
974                           [0] = "486 DX-25/33",
975                           [1] = "486 DX-50",
976                           [2] = "486 SX",
977                           [3] = "486 DX/2",
978                           [4] = "486 SL",
979                           [5] = "486 SX/2",
980                           [7] = "486 DX/2-WB",
981                           [8] = "486 DX/4",
982                           [9] = "486 DX/4-WB"
983                   }
984                 },
985                 { .family = 5, .model_names =
986                   {
987                           [0] = "Pentium 60/66 A-step",
988                           [1] = "Pentium 60/66",
989                           [2] = "Pentium 75 - 200",
990                           [3] = "OverDrive PODP5V83",
991                           [4] = "Pentium MMX",
992                           [7] = "Mobile Pentium 75 - 200",
993                           [8] = "Mobile Pentium MMX",
994                           [9] = "Quark SoC X1000",
995                   }
996                 },
997                 { .family = 6, .model_names =
998                   {
999                           [0] = "Pentium Pro A-step",
1000                           [1] = "Pentium Pro",
1001                           [3] = "Pentium II (Klamath)",
1002                           [4] = "Pentium II (Deschutes)",
1003                           [5] = "Pentium II (Deschutes)",
1004                           [6] = "Mobile Pentium II",
1005                           [7] = "Pentium III (Katmai)",
1006                           [8] = "Pentium III (Coppermine)",
1007                           [10] = "Pentium III (Cascades)",
1008                           [11] = "Pentium III (Tualatin)",
1009                   }
1010                 },
1011                 { .family = 15, .model_names =
1012                   {
1013                           [0] = "Pentium 4 (Unknown)",
1014                           [1] = "Pentium 4 (Willamette)",
1015                           [2] = "Pentium 4 (Northwood)",
1016                           [4] = "Pentium 4 (Foster)",
1017                           [5] = "Pentium 4 (Foster)",
1018                   }
1019                 },
1020         },
1021         .legacy_cache_size = intel_size_cache,
1022 #endif
1023         .c_detect_tlb   = intel_detect_tlb,
1024         .c_early_init   = early_init_intel,
1025         .c_init         = init_intel,
1026         .c_bsp_resume   = intel_bsp_resume,
1027         .c_x86_vendor   = X86_VENDOR_INTEL,
1028 };
1029
1030 cpu_dev_register(intel_cpu_dev);
1031