git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - arch/x86/kernel/cpu/intel_cacheinfo.c

   1 /*
   2  *      Routines to indentify caches on Intel CPU.
   3  *
   4  *      Changes:
   5  *      Venkatesh Pallipadi     : Adding cache identification through cpuid(4)
   6  *              Ashok Raj <ashok.raj@intel.com>: Work with CPU hotplug infrastructure.
   7  *      Andi Kleen / Andreas Herrmann   : CPUID4 emulation on AMD.
   8  */
   9
  10 #include <linux/init.h>
  11 #include <linux/slab.h>
  12 #include <linux/device.h>
  13 #include <linux/compiler.h>
  14 #include <linux/cpu.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/pci.h>
  17
  18 #include <asm/processor.h>
  19 #include <asm/smp.h>
  20
  21 #define LVL_1_INST      1
  22 #define LVL_1_DATA      2
  23 #define LVL_2           3
  24 #define LVL_3           4
  25 #define LVL_TRACE       5
  26
  27 struct _cache_table
  28 {
  29         unsigned char descriptor;
  30         char cache_type;
  31         short size;
  32 };
  33
  34 /* all the cache descriptor types we care about (no TLB or trace cache entries) */
  35 static struct _cache_table cache_table[] __cpuinitdata =
  36 {
  37         { 0x06, LVL_1_INST, 8 },        /* 4-way set assoc, 32 byte line size */
  38         { 0x08, LVL_1_INST, 16 },       /* 4-way set assoc, 32 byte line size */
  39         { 0x0a, LVL_1_DATA, 8 },        /* 2 way set assoc, 32 byte line size */
  40         { 0x0c, LVL_1_DATA, 16 },       /* 4-way set assoc, 32 byte line size */
  41         { 0x22, LVL_3,      512 },      /* 4-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  42         { 0x23, LVL_3,      1024 },     /* 8-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  43         { 0x25, LVL_3,      2048 },     /* 8-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  44         { 0x29, LVL_3,      4096 },     /* 8-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  45         { 0x2c, LVL_1_DATA, 32 },       /* 8-way set assoc, 64 byte line size */
  46         { 0x30, LVL_1_INST, 32 },       /* 8-way set assoc, 64 byte line size */
  47         { 0x39, LVL_2,      128 },      /* 4-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  48         { 0x3a, LVL_2,      192 },      /* 6-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  49         { 0x3b, LVL_2,      128 },      /* 2-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  50         { 0x3c, LVL_2,      256 },      /* 4-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  51         { 0x3d, LVL_2,      384 },      /* 6-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  52         { 0x3e, LVL_2,      512 },      /* 4-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  53         { 0x3f, LVL_2,      256 },      /* 2-way set assoc, 64 byte line size */
  54         { 0x41, LVL_2,      128 },      /* 4-way set assoc, 32 byte line size */
  55         { 0x42, LVL_2,      256 },      /* 4-way set assoc, 32 byte line size */
  56         { 0x43, LVL_2,      512 },      /* 4-way set assoc, 32 byte line size */
  57         { 0x44, LVL_2,      1024 },     /* 4-way set assoc, 32 byte line size */
  58         { 0x45, LVL_2,      2048 },     /* 4-way set assoc, 32 byte line size */
  59         { 0x46, LVL_3,      4096 },     /* 4-way set assoc, 64 byte line size */
  60         { 0x47, LVL_3,      8192 },     /* 8-way set assoc, 64 byte line size */
  61         { 0x49, LVL_3,      4096 },     /* 16-way set assoc, 64 byte line size */
  62         { 0x4a, LVL_3,      6144 },     /* 12-way set assoc, 64 byte line size */
  63         { 0x4b, LVL_3,      8192 },     /* 16-way set assoc, 64 byte line size */
  64         { 0x4c, LVL_3,     12288 },     /* 12-way set assoc, 64 byte line size */
  65         { 0x4d, LVL_3,     16384 },     /* 16-way set assoc, 64 byte line size */
  66         { 0x4e, LVL_2,      6144 },     /* 24-way set assoc, 64 byte line size */
  67         { 0x60, LVL_1_DATA, 16 },       /* 8-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  68         { 0x66, LVL_1_DATA, 8 },        /* 4-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  69         { 0x67, LVL_1_DATA, 16 },       /* 4-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  70         { 0x68, LVL_1_DATA, 32 },       /* 4-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  71         { 0x70, LVL_TRACE,  12 },       /* 8-way set assoc */
  72         { 0x71, LVL_TRACE,  16 },       /* 8-way set assoc */
  73         { 0x72, LVL_TRACE,  32 },       /* 8-way set assoc */
  74         { 0x73, LVL_TRACE,  64 },       /* 8-way set assoc */
  75         { 0x78, LVL_2,    1024 },       /* 4-way set assoc, 64 byte line size */
  76         { 0x79, LVL_2,     128 },       /* 8-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  77         { 0x7a, LVL_2,     256 },       /* 8-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  78         { 0x7b, LVL_2,     512 },       /* 8-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  79         { 0x7c, LVL_2,    1024 },       /* 8-way set assoc, sectored cache, 64 byte line size */
  80         { 0x7d, LVL_2,    2048 },       /* 8-way set assoc, 64 byte line size */
  81         { 0x7f, LVL_2,     512 },       /* 2-way set assoc, 64 byte line size */
  82         { 0x82, LVL_2,     256 },       /* 8-way set assoc, 32 byte line size */
  83         { 0x83, LVL_2,     512 },       /* 8-way set assoc, 32 byte line size */
  84         { 0x84, LVL_2,    1024 },       /* 8-way set assoc, 32 byte line size */
  85         { 0x85, LVL_2,    2048 },       /* 8-way set assoc, 32 byte line size */
  86         { 0x86, LVL_2,     512 },       /* 4-way set assoc, 64 byte line size */
  87         { 0x87, LVL_2,    1024 },       /* 8-way set assoc, 64 byte line size */
  88         { 0x00, 0, 0}
  89 };
  90
  91
  92 enum _cache_type
  93 {
  94         CACHE_TYPE_NULL = 0,
  95         CACHE_TYPE_DATA = 1,
  96         CACHE_TYPE_INST = 2,
  97         CACHE_TYPE_UNIFIED = 3
  98 };
  99
 100 union _cpuid4_leaf_eax {
 101         struct {
 102                 enum _cache_type        type:5;
 103                 unsigned int            level:3;
 104                 unsigned int            is_self_initializing:1;
 105                 unsigned int            is_fully_associative:1;
 106                 unsigned int            reserved:4;
 107                 unsigned int            num_threads_sharing:12;
 108                 unsigned int            num_cores_on_die:6;
 109         } split;
 110         u32 full;
 111 };
 112
 113 union _cpuid4_leaf_ebx {
 114         struct {
 115                 unsigned int            coherency_line_size:12;
 116                 unsigned int            physical_line_partition:10;
 117                 unsigned int            ways_of_associativity:10;
 118         } split;
 119         u32 full;
 120 };
 121
 122 union _cpuid4_leaf_ecx {
 123         struct {
 124                 unsigned int            number_of_sets:32;
 125         } split;
 126         u32 full;
 127 };
 128
 129 struct _cpuid4_info {
 130         union _cpuid4_leaf_eax eax;
 131         union _cpuid4_leaf_ebx ebx;
 132         union _cpuid4_leaf_ecx ecx;
 133         unsigned long size;
 134         unsigned long can_disable;
 135         cpumask_t shared_cpu_map;       /* future?: only cpus/node is needed */
 136 };
 137
 138 #ifdef CONFIG_PCI
 139 static struct pci_device_id k8_nb_id[] = {
 140         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_AMD, 0x1103) },
 141         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_AMD, 0x1203) },
 142         {}
 143 };
 144 #endif
 145
 146 unsigned short                  num_cache_leaves;
 147
 148 /* AMD doesn't have CPUID4. Emulate it here to report the same
 149    information to the user.  This makes some assumptions about the machine:
 150    L2 not shared, no SMT etc. that is currently true on AMD CPUs.
 151
 152    In theory the TLBs could be reported as fake type (they are in "dummy").
 153    Maybe later */
 154 union l1_cache {
 155         struct {
 156                 unsigned line_size : 8;
 157                 unsigned lines_per_tag : 8;
 158                 unsigned assoc : 8;
 159                 unsigned size_in_kb : 8;
 160         };
 161         unsigned val;
 162 };
 163
 164 union l2_cache {
 165         struct {
 166                 unsigned line_size : 8;
 167                 unsigned lines_per_tag : 4;
 168                 unsigned assoc : 4;
 169                 unsigned size_in_kb : 16;
 170         };
 171         unsigned val;
 172 };
 173
 174 union l3_cache {
 175         struct {
 176                 unsigned line_size : 8;
 177                 unsigned lines_per_tag : 4;
 178                 unsigned assoc : 4;
 179                 unsigned res : 2;
 180                 unsigned size_encoded : 14;
 181         };
 182         unsigned val;
 183 };
 184
 185 static unsigned short assocs[] __cpuinitdata = {
 186         [1] = 1, [2] = 2, [4] = 4, [6] = 8,
 187         [8] = 16, [0xa] = 32, [0xb] = 48,
 188         [0xc] = 64,
 189         [0xf] = 0xffff // ??
 190 };
 191
 192 static unsigned char levels[] __cpuinitdata = { 1, 1, 2, 3 };
 193 static unsigned char types[] __cpuinitdata = { 1, 2, 3, 3 };
 194
 195 static void __cpuinit
 196 amd_cpuid4(int leaf, union _cpuid4_leaf_eax *eax,
 197                      union _cpuid4_leaf_ebx *ebx,
 198                      union _cpuid4_leaf_ecx *ecx)
 199 {
 200         unsigned dummy;
 201         unsigned line_size, lines_per_tag, assoc, size_in_kb;
 202         union l1_cache l1i, l1d;
 203         union l2_cache l2;
 204         union l3_cache l3;
 205         union l1_cache *l1 = &l1d;
 206
 207         eax->full = 0;
 208         ebx->full = 0;
 209         ecx->full = 0;
 210
 211         cpuid(0x80000005, &dummy, &dummy, &l1d.val, &l1i.val);
 212         cpuid(0x80000006, &dummy, &dummy, &l2.val, &l3.val);
 213
 214         switch (leaf) {
 215         case 1:
 216                 l1 = &l1i;
 217         case 0:
 218                 if (!l1->val)
 219                         return;
 220                 assoc = l1->assoc;
 221                 line_size = l1->line_size;
 222                 lines_per_tag = l1->lines_per_tag;
 223                 size_in_kb = l1->size_in_kb;
 224                 break;
 225         case 2:
 226                 if (!l2.val)
 227                         return;
 228                 assoc = l2.assoc;
 229                 line_size = l2.line_size;
 230                 lines_per_tag = l2.lines_per_tag;
 231                 /* cpu_data has errata corrections for K7 applied */
 232                 size_in_kb = current_cpu_data.x86_cache_size;
 233                 break;
 234         case 3:
 235                 if (!l3.val)
 236                         return;
 237                 assoc = l3.assoc;
 238                 line_size = l3.line_size;
 239                 lines_per_tag = l3.lines_per_tag;
 240                 size_in_kb = l3.size_encoded * 512;
 241                 break;
 242         default:
 243                 return;
 244         }
 245
 246         eax->split.is_self_initializing = 1;
 247         eax->split.type = types[leaf];
 248         eax->split.level = levels[leaf];
 249         if (leaf == 3)
 250                 eax->split.num_threads_sharing = current_cpu_data.x86_max_cores - 1;
 251         else
 252                 eax->split.num_threads_sharing = 0;
 253         eax->split.num_cores_on_die = current_cpu_data.x86_max_cores - 1;
 254
 255
 256         if (assoc == 0xf)
 257                 eax->split.is_fully_associative = 1;
 258         ebx->split.coherency_line_size = line_size - 1;
 259         ebx->split.ways_of_associativity = assocs[assoc] - 1;
 260         ebx->split.physical_line_partition = lines_per_tag - 1;
 261         ecx->split.number_of_sets = (size_in_kb * 1024) / line_size /
 262                 (ebx->split.ways_of_associativity + 1) - 1;
 263 }
 264
 265 static void __cpuinit
 266 amd_check_l3_disable(int index, struct _cpuid4_info *this_leaf)
 267 {
 268         if (index < 3)
 269                 return;
 270         this_leaf->can_disable = 1;
 271 }
 272
 273 static int
 274 __cpuinit cpuid4_cache_lookup(int index, struct _cpuid4_info *this_leaf)
 275 {
 276         union _cpuid4_leaf_eax  eax;
 277         union _cpuid4_leaf_ebx  ebx;
 278         union _cpuid4_leaf_ecx  ecx;
 279         unsigned                edx;
 280
 281         if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) {
 282                 amd_cpuid4(index, &eax, &ebx, &ecx);
 283                 if (boot_cpu_data.x86 >= 0x10)
 284                         amd_check_l3_disable(index, this_leaf);
 285         } else {
 286                 cpuid_count(4, index, &eax.full, &ebx.full, &ecx.full, &edx);
 287         }
 288
 289         if (eax.split.type == CACHE_TYPE_NULL)
 290                 return -EIO; /* better error ? */
 291
 292         this_leaf->eax = eax;
 293         this_leaf->ebx = ebx;
 294         this_leaf->ecx = ecx;
 295         this_leaf->size = (ecx.split.number_of_sets          + 1) *
 296                           (ebx.split.coherency_line_size     + 1) *
 297                           (ebx.split.physical_line_partition + 1) *
 298                           (ebx.split.ways_of_associativity   + 1);
 299         return 0;
 300 }
 301
 302 static int __cpuinit find_num_cache_leaves(void)
 303 {
 304         unsigned int            eax, ebx, ecx, edx;
 305         union _cpuid4_leaf_eax  cache_eax;
 306         int                     i = -1;
 307
 308         do {
 309                 ++i;
 310                 /* Do cpuid(4) loop to find out num_cache_leaves */
 311                 cpuid_count(4, i, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 312                 cache_eax.full = eax;
 313         } while (cache_eax.split.type != CACHE_TYPE_NULL);
 314         return i;
 315 }
 316
 317 unsigned int __cpuinit init_intel_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c)
 318 {
 319         unsigned int trace = 0, l1i = 0, l1d = 0, l2 = 0, l3 = 0; /* Cache sizes */
 320         unsigned int new_l1d = 0, new_l1i = 0; /* Cache sizes from cpuid(4) */
 321         unsigned int new_l2 = 0, new_l3 = 0, i; /* Cache sizes from cpuid(4) */
 322         unsigned int l2_id = 0, l3_id = 0, num_threads_sharing, index_msb;
 323 #ifdef CONFIG_X86_HT
 324         unsigned int cpu = c->cpu_index;
 325 #endif
 326
 327         if (c->cpuid_level > 3) {
 328                 static int is_initialized;
 329
 330                 if (is_initialized == 0) {
 331                         /* Init num_cache_leaves from boot CPU */
 332                         num_cache_leaves = find_num_cache_leaves();
 333                         is_initialized++;
 334                 }
 335
 336                 /*
 337                  * Whenever possible use cpuid(4), deterministic cache
 338                  * parameters cpuid leaf to find the cache details
 339                  */
 340                 for (i = 0; i < num_cache_leaves; i++) {
 341                         struct _cpuid4_info this_leaf;
 342
 343                         int retval;
 344
 345                         retval = cpuid4_cache_lookup(i, &this_leaf);
 346                         if (retval >= 0) {
 347                                 switch(this_leaf.eax.split.level) {
 348                                     case 1:
 349                                         if (this_leaf.eax.split.type ==
 350                                                         CACHE_TYPE_DATA)
 351                                                 new_l1d = this_leaf.size/1024;
 352                                         else if (this_leaf.eax.split.type ==
 353                                                         CACHE_TYPE_INST)
 354                                                 new_l1i = this_leaf.size/1024;
 355                                         break;
 356                                     case 2:
 357                                         new_l2 = this_leaf.size/1024;
 358                                         num_threads_sharing = 1 + this_leaf.eax.split.num_threads_sharing;
 359                                         index_msb = get_count_order(num_threads_sharing);
 360                                         l2_id = c->apicid >> index_msb;
 361                                         break;
 362                                     case 3:
 363                                         new_l3 = this_leaf.size/1024;
 364                                         num_threads_sharing = 1 + this_leaf.eax.split.num_threads_sharing;
 365                                         index_msb = get_count_order(num_threads_sharing);
 366                                         l3_id = c->apicid >> index_msb;
 367                                         break;
 368                                     default:
 369                                         break;
 370                                 }
 371                         }
 372                 }
 373         }
 374         /*
 375          * Don't use cpuid2 if cpuid4 is supported. For P4, we use cpuid2 for
 376          * trace cache
 377          */
 378         if ((num_cache_leaves == 0 || c->x86 == 15) && c->cpuid_level > 1) {
 379                 /* supports eax=2  call */
 380                 int j, n;
 381                 unsigned int regs[4];
 382                 unsigned char *dp = (unsigned char *)regs;
 383                 int only_trace = 0;
 384
 385                 if (num_cache_leaves != 0 && c->x86 == 15)
 386                         only_trace = 1;
 387
 388                 /* Number of times to iterate */
 389                 n = cpuid_eax(2) & 0xFF;
 390
 391                 for ( i = 0 ; i < n ; i++ ) {
 392                         cpuid(2, &regs[0], &regs[1], &regs[2], &regs[3]);
 393
 394                         /* If bit 31 is set, this is an unknown format */
 395                         for ( j = 0 ; j < 3 ; j++ ) {
 396                                 if (regs[j] & (1 << 31)) regs[j] = 0;
 397                         }
 398
 399                         /* Byte 0 is level count, not a descriptor */
 400                         for ( j = 1 ; j < 16 ; j++ ) {
 401                                 unsigned char des = dp[j];
 402                                 unsigned char k = 0;
 403
 404                                 /* look up this descriptor in the table */
 405                                 while (cache_table[k].descriptor != 0)
 406                                 {
 407                                         if (cache_table[k].descriptor == des) {
 408                                                 if (only_trace && cache_table[k].cache_type != LVL_TRACE)
 409                                                         break;
 410                                                 switch (cache_table[k].cache_type) {
 411                                                 case LVL_1_INST:
 412                                                         l1i += cache_table[k].size;
 413                                                         break;
 414                                                 case LVL_1_DATA:
 415                                                         l1d += cache_table[k].size;
 416                                                         break;
 417                                                 case LVL_2:
 418                                                         l2 += cache_table[k].size;
 419                                                         break;
 420                                                 case LVL_3:
 421                                                         l3 += cache_table[k].size;
 422                                                         break;
 423                                                 case LVL_TRACE:
 424                                                         trace += cache_table[k].size;
 425                                                         break;
 426                                                 }
 427
 428                                                 break;
 429                                         }
 430
 431                                         k++;
 432                                 }
 433                         }
 434                 }
 435         }
 436
 437         if (new_l1d)
 438                 l1d = new_l1d;
 439
 440         if (new_l1i)
 441                 l1i = new_l1i;
 442
 443         if (new_l2) {
 444                 l2 = new_l2;
 445 #ifdef CONFIG_X86_HT
 446                 per_cpu(cpu_llc_id, cpu) = l2_id;
 447 #endif
 448         }
 449
 450         if (new_l3) {
 451                 l3 = new_l3;
 452 #ifdef CONFIG_X86_HT
 453                 per_cpu(cpu_llc_id, cpu) = l3_id;
 454 #endif
 455         }
 456
 457         if (trace)
 458                 printk (KERN_INFO "CPU: Trace cache: %dK uops", trace);
 459         else if ( l1i )
 460                 printk (KERN_INFO "CPU: L1 I cache: %dK", l1i);
 461
 462         if (l1d)
 463                 printk(", L1 D cache: %dK\n", l1d);
 464         else
 465                 printk("\n");
 466
 467         if (l2)
 468                 printk(KERN_INFO "CPU: L2 cache: %dK\n", l2);
 469
 470         if (l3)
 471                 printk(KERN_INFO "CPU: L3 cache: %dK\n", l3);
 472
 473         c->x86_cache_size = l3 ? l3 : (l2 ? l2 : (l1i+l1d));
 474
 475         return l2;
 476 }
 477
 478 /* pointer to _cpuid4_info array (for each cache leaf) */
 479 static DEFINE_PER_CPU(struct _cpuid4_info *, cpuid4_info);
 480 #define CPUID4_INFO_IDX(x, y)   (&((per_cpu(cpuid4_info, x))[y]))
 481
 482 #ifdef CONFIG_SMP
 483 static void __cpuinit cache_shared_cpu_map_setup(unsigned int cpu, int index)
 484 {
 485         struct _cpuid4_info     *this_leaf, *sibling_leaf;
 486         unsigned long num_threads_sharing;
 487         int index_msb, i;
 488         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 489
 490         this_leaf = CPUID4_INFO_IDX(cpu, index);
 491         num_threads_sharing = 1 + this_leaf->eax.split.num_threads_sharing;
 492
 493         if (num_threads_sharing == 1)
 494                 cpu_set(cpu, this_leaf->shared_cpu_map);
 495         else {
 496                 index_msb = get_count_order(num_threads_sharing);
 497
 498                 for_each_online_cpu(i) {
 499                         if (cpu_data(i).apicid >> index_msb ==
 500                             c->apicid >> index_msb) {
 501                                 cpu_set(i, this_leaf->shared_cpu_map);
 502                                 if (i != cpu && per_cpu(cpuid4_info, i))  {
 503                                         sibling_leaf = CPUID4_INFO_IDX(i, index);
 504                                         cpu_set(cpu, sibling_leaf->shared_cpu_map);
 505                                 }
 506                         }
 507                 }
 508         }
 509 }
 510 static void __cpuinit cache_remove_shared_cpu_map(unsigned int cpu, int index)
 511 {
 512         struct _cpuid4_info     *this_leaf, *sibling_leaf;
 513         int sibling;
 514
 515         this_leaf = CPUID4_INFO_IDX(cpu, index);
 516         for_each_cpu_mask_nr(sibling, this_leaf->shared_cpu_map) {
 517                 sibling_leaf = CPUID4_INFO_IDX(sibling, index);
 518                 cpu_clear(cpu, sibling_leaf->shared_cpu_map);
 519         }
 520 }
 521 #else
 522 static void __cpuinit cache_shared_cpu_map_setup(unsigned int cpu, int index) {}
 523 static void __cpuinit cache_remove_shared_cpu_map(unsigned int cpu, int index) {}
 524 #endif
 525
 526 static void __cpuinit free_cache_attributes(unsigned int cpu)
 527 {
 528         int i;
 529
 530         for (i = 0; i < num_cache_leaves; i++)
 531                 cache_remove_shared_cpu_map(cpu, i);
 532
 533         kfree(per_cpu(cpuid4_info, cpu));
 534         per_cpu(cpuid4_info, cpu) = NULL;
 535 }
 536
 537 static void __cpuinit get_cpu_leaves(void *_retval)
 538 {
 539         int j, *retval = _retval, cpu = smp_processor_id();
 540
 541         /* Do cpuid and store the results */
 542         for (j = 0; j < num_cache_leaves; j++) {
 543                 struct _cpuid4_info *this_leaf;
 544                 this_leaf = CPUID4_INFO_IDX(cpu, j);
 545                 *retval = cpuid4_cache_lookup(j, this_leaf);
 546                 if (unlikely(*retval < 0)) {
 547                         int i;
 548
 549                         for (i = 0; i < j; i++)
 550                                 cache_remove_shared_cpu_map(cpu, i);
 551                         break;
 552                 }
 553                 cache_shared_cpu_map_setup(cpu, j);
 554         }
 555 }
 556
 557 static int __cpuinit detect_cache_attributes(unsigned int cpu)
 558 {
 559         int                     retval;
 560
 561         if (num_cache_leaves == 0)
 562                 return -ENOENT;
 563
 564         per_cpu(cpuid4_info, cpu) = kzalloc(
 565             sizeof(struct _cpuid4_info) * num_cache_leaves, GFP_KERNEL);
 566         if (per_cpu(cpuid4_info, cpu) == NULL)
 567                 return -ENOMEM;
 568
 569         smp_call_function_single(cpu, get_cpu_leaves, &retval, true);
 570         if (retval) {
 571                 kfree(per_cpu(cpuid4_info, cpu));
 572                 per_cpu(cpuid4_info, cpu) = NULL;
 573         }
 574
 575         return retval;
 576 }
 577
 578 #ifdef CONFIG_SYSFS
 579
 580 #include <linux/kobject.h>
 581 #include <linux/sysfs.h>
 582
 583 extern struct sysdev_class cpu_sysdev_class; /* from drivers/base/cpu.c */
 584
 585 /* pointer to kobject for cpuX/cache */
 586 static DEFINE_PER_CPU(struct kobject *, cache_kobject);
 587
 588 struct _index_kobject {
 589         struct kobject kobj;
 590         unsigned int cpu;
 591         unsigned short index;
 592 };
 593
 594 /* pointer to array of kobjects for cpuX/cache/indexY */
 595 static DEFINE_PER_CPU(struct _index_kobject *, index_kobject);
 596 #define INDEX_KOBJECT_PTR(x, y)         (&((per_cpu(index_kobject, x))[y]))
 597
 598 #define show_one_plus(file_name, object, val)                           \
 599 static ssize_t show_##file_name                                         \
 600                         (struct _cpuid4_info *this_leaf, char *buf)     \
 601 {                                                                       \
 602         return sprintf (buf, "%lu\n", (unsigned long)this_leaf->object + val); \
 603 }
 604
 605 show_one_plus(level, eax.split.level, 0);
 606 show_one_plus(coherency_line_size, ebx.split.coherency_line_size, 1);
 607 show_one_plus(physical_line_partition, ebx.split.physical_line_partition, 1);
 608 show_one_plus(ways_of_associativity, ebx.split.ways_of_associativity, 1);
 609 show_one_plus(number_of_sets, ecx.split.number_of_sets, 1);
 610
 611 static ssize_t show_size(struct _cpuid4_info *this_leaf, char *buf)
 612 {
 613         return sprintf (buf, "%luK\n", this_leaf->size / 1024);
 614 }
 615
 616 static ssize_t show_shared_cpu_map_func(struct _cpuid4_info *this_leaf,
 617                                         int type, char *buf)
 618 {
 619         ptrdiff_t len = PTR_ALIGN(buf + PAGE_SIZE - 1, PAGE_SIZE) - buf;
 620         int n = 0;
 621
 622         if (len > 1) {
 623                 cpumask_t *mask = &this_leaf->shared_cpu_map;
 624
 625                 n = type?
 626                         cpulist_scnprintf(buf, len-2, mask) :
 627                         cpumask_scnprintf(buf, len-2, mask);
 628                 buf[n++] = '\n';
 629                 buf[n] = '\0';
 630         }
 631         return n;
 632 }
 633
 634 static inline ssize_t show_shared_cpu_map(struct _cpuid4_info *leaf, char *buf)
 635 {
 636         return show_shared_cpu_map_func(leaf, 0, buf);
 637 }
 638
 639 static inline ssize_t show_shared_cpu_list(struct _cpuid4_info *leaf, char *buf)
 640 {
 641         return show_shared_cpu_map_func(leaf, 1, buf);
 642 }
 643
 644 static ssize_t show_type(struct _cpuid4_info *this_leaf, char *buf)
 645 {
 646         switch (this_leaf->eax.split.type) {
 647         case CACHE_TYPE_DATA:
 648                 return sprintf(buf, "Data\n");
 649         case CACHE_TYPE_INST:
 650                 return sprintf(buf, "Instruction\n");
 651         case CACHE_TYPE_UNIFIED:
 652                 return sprintf(buf, "Unified\n");
 653         default:
 654                 return sprintf(buf, "Unknown\n");
 655         }
 656 }
 657
 658 #define to_object(k)    container_of(k, struct _index_kobject, kobj)
 659 #define to_attr(a)      container_of(a, struct _cache_attr, attr)
 660
 661 #ifdef CONFIG_PCI
 662 static struct pci_dev *get_k8_northbridge(int node)
 663 {
 664         struct pci_dev *dev = NULL;
 665         int i;
 666
 667         for (i = 0; i <= node; i++) {
 668                 do {
 669                         dev = pci_get_device(PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, dev);
 670                         if (!dev)
 671                                 break;
 672                 } while (!pci_match_id(&k8_nb_id[0], dev));
 673                 if (!dev)
 674                         break;
 675         }
 676         return dev;
 677 }
 678 #else
 679 static struct pci_dev *get_k8_northbridge(int node)
 680 {
 681         return NULL;
 682 }
 683 #endif
 684
 685 static ssize_t show_cache_disable(struct _cpuid4_info *this_leaf, char *buf)
 686 {
 687         int node = cpu_to_node(first_cpu(this_leaf->shared_cpu_map));
 688         struct pci_dev *dev = NULL;
 689         ssize_t ret = 0;
 690         int i;
 691
 692         if (!this_leaf->can_disable)
 693                 return sprintf(buf, "Feature not enabled\n");
 694
 695         dev = get_k8_northbridge(node);
 696         if (!dev) {
 697                 printk(KERN_ERR "Attempting AMD northbridge operation on a system with no northbridge\n");
 698                 return -EINVAL;
 699         }
 700
 701         for (i = 0; i < 2; i++) {
 702                 unsigned int reg;
 703
 704                 pci_read_config_dword(dev, 0x1BC + i * 4, &reg);
 705
 706                 ret += sprintf(buf, "%sEntry: %d\n", buf, i);
 707                 ret += sprintf(buf, "%sReads:  %s\tNew Entries: %s\n",
 708                         buf,
 709                         reg & 0x80000000 ? "Disabled" : "Allowed",
 710                         reg & 0x40000000 ? "Disabled" : "Allowed");
 711                 ret += sprintf(buf, "%sSubCache: %x\tIndex: %x\n",
 712                         buf, (reg & 0x30000) >> 16, reg & 0xfff);
 713         }
 714         return ret;
 715 }
 716
 717 static ssize_t
 718 store_cache_disable(struct _cpuid4_info *this_leaf, const char *buf,
 719                     size_t count)
 720 {
 721         int node = cpu_to_node(first_cpu(this_leaf->shared_cpu_map));
 722         struct pci_dev *dev = NULL;
 723         unsigned int ret, index, val;
 724
 725         if (!this_leaf->can_disable)
 726                 return 0;
 727
 728         if (strlen(buf) > 15)
 729                 return -EINVAL;
 730
 731         ret = sscanf(buf, "%x %x", &index, &val);
 732         if (ret != 2)
 733                 return -EINVAL;
 734         if (index > 1)
 735                 return -EINVAL;
 736
 737         val |= 0xc0000000;
 738         dev = get_k8_northbridge(node);
 739         if (!dev) {
 740                 printk(KERN_ERR "Attempting AMD northbridge operation on a system with no northbridge\n");
 741                 return -EINVAL;
 742         }
 743
 744         pci_write_config_dword(dev, 0x1BC + index * 4, val & ~0x40000000);
 745         wbinvd();
 746         pci_write_config_dword(dev, 0x1BC + index * 4, val);
 747
 748         return 1;
 749 }
 750
 751 struct _cache_attr {
 752         struct attribute attr;
 753         ssize_t (*show)(struct _cpuid4_info *, char *);
 754         ssize_t (*store)(struct _cpuid4_info *, const char *, size_t count);
 755 };
 756
 757 #define define_one_ro(_name) \
 758 static struct _cache_attr _name = \
 759         __ATTR(_name, 0444, show_##_name, NULL)
 760
 761 define_one_ro(level);
 762 define_one_ro(type);
 763 define_one_ro(coherency_line_size);
 764 define_one_ro(physical_line_partition);
 765 define_one_ro(ways_of_associativity);
 766 define_one_ro(number_of_sets);
 767 define_one_ro(size);
 768 define_one_ro(shared_cpu_map);
 769 define_one_ro(shared_cpu_list);
 770
 771 static struct _cache_attr cache_disable = __ATTR(cache_disable, 0644, show_cache_disable, store_cache_disable);
 772
 773 static struct attribute * default_attrs[] = {
 774         &type.attr,
 775         &level.attr,
 776         &coherency_line_size.attr,
 777         &physical_line_partition.attr,
 778         &ways_of_associativity.attr,
 779         &number_of_sets.attr,
 780         &size.attr,
 781         &shared_cpu_map.attr,
 782         &shared_cpu_list.attr,
 783         &cache_disable.attr,
 784         NULL
 785 };
 786
 787 static ssize_t show(struct kobject * kobj, struct attribute * attr, char * buf)
 788 {
 789         struct _cache_attr *fattr = to_attr(attr);
 790         struct _index_kobject *this_leaf = to_object(kobj);
 791         ssize_t ret;
 792
 793         ret = fattr->show ?
 794                 fattr->show(CPUID4_INFO_IDX(this_leaf->cpu, this_leaf->index),
 795                         buf) :
 796                 0;
 797         return ret;
 798 }
 799
 800 static ssize_t store(struct kobject * kobj, struct attribute * attr,
 801                      const char * buf, size_t count)
 802 {
 803         struct _cache_attr *fattr = to_attr(attr);
 804         struct _index_kobject *this_leaf = to_object(kobj);
 805         ssize_t ret;
 806
 807         ret = fattr->store ?
 808                 fattr->store(CPUID4_INFO_IDX(this_leaf->cpu, this_leaf->index),
 809                         buf, count) :
 810                 0;
 811         return ret;
 812 }
 813
 814 static struct sysfs_ops sysfs_ops = {
 815         .show   = show,
 816         .store  = store,
 817 };
 818
 819 static struct kobj_type ktype_cache = {
 820         .sysfs_ops      = &sysfs_ops,
 821         .default_attrs  = default_attrs,
 822 };
 823
 824 static struct kobj_type ktype_percpu_entry = {
 825         .sysfs_ops      = &sysfs_ops,
 826 };
 827
 828 static void __cpuinit cpuid4_cache_sysfs_exit(unsigned int cpu)
 829 {
 830         kfree(per_cpu(cache_kobject, cpu));
 831         kfree(per_cpu(index_kobject, cpu));
 832         per_cpu(cache_kobject, cpu) = NULL;
 833         per_cpu(index_kobject, cpu) = NULL;
 834         free_cache_attributes(cpu);
 835 }
 836
 837 static int __cpuinit cpuid4_cache_sysfs_init(unsigned int cpu)
 838 {
 839         int err;
 840
 841         if (num_cache_leaves == 0)
 842                 return -ENOENT;
 843
 844         err = detect_cache_attributes(cpu);
 845         if (err)
 846                 return err;
 847
 848         /* Allocate all required memory */
 849         per_cpu(cache_kobject, cpu) =
 850                 kzalloc(sizeof(struct kobject), GFP_KERNEL);
 851         if (unlikely(per_cpu(cache_kobject, cpu) == NULL))
 852                 goto err_out;
 853
 854         per_cpu(index_kobject, cpu) = kzalloc(
 855             sizeof(struct _index_kobject ) * num_cache_leaves, GFP_KERNEL);
 856         if (unlikely(per_cpu(index_kobject, cpu) == NULL))
 857                 goto err_out;
 858
 859         return 0;
 860
 861 err_out:
 862         cpuid4_cache_sysfs_exit(cpu);
 863         return -ENOMEM;
 864 }
 865
 866 static cpumask_t cache_dev_map = CPU_MASK_NONE;
 867
 868 /* Add/Remove cache interface for CPU device */
 869 static int __cpuinit cache_add_dev(struct sys_device * sys_dev)
 870 {
 871         unsigned int cpu = sys_dev->id;
 872         unsigned long i, j;
 873         struct _index_kobject *this_object;
 874         int retval;
 875
 876         retval = cpuid4_cache_sysfs_init(cpu);
 877         if (unlikely(retval < 0))
 878                 return retval;
 879
 880         retval = kobject_init_and_add(per_cpu(cache_kobject, cpu),
 881                                       &ktype_percpu_entry,
 882                                       &sys_dev->kobj, "%s", "cache");
 883         if (retval < 0) {
 884                 cpuid4_cache_sysfs_exit(cpu);
 885                 return retval;
 886         }
 887
 888         for (i = 0; i < num_cache_leaves; i++) {
 889                 this_object = INDEX_KOBJECT_PTR(cpu,i);
 890                 this_object->cpu = cpu;
 891                 this_object->index = i;
 892                 retval = kobject_init_and_add(&(this_object->kobj),
 893                                               &ktype_cache,
 894                                               per_cpu(cache_kobject, cpu),
 895                                               "index%1lu", i);
 896                 if (unlikely(retval)) {
 897                         for (j = 0; j < i; j++) {
 898                                 kobject_put(&(INDEX_KOBJECT_PTR(cpu,j)->kobj));
 899                         }
 900                         kobject_put(per_cpu(cache_kobject, cpu));
 901                         cpuid4_cache_sysfs_exit(cpu);
 902                         return retval;
 903                 }
 904                 kobject_uevent(&(this_object->kobj), KOBJ_ADD);
 905         }
 906         cpu_set(cpu, cache_dev_map);
 907
 908         kobject_uevent(per_cpu(cache_kobject, cpu), KOBJ_ADD);
 909         return 0;
 910 }
 911
 912 static void __cpuinit cache_remove_dev(struct sys_device * sys_dev)
 913 {
 914         unsigned int cpu = sys_dev->id;
 915         unsigned long i;
 916
 917         if (per_cpu(cpuid4_info, cpu) == NULL)
 918                 return;
 919         if (!cpu_isset(cpu, cache_dev_map))
 920                 return;
 921         cpu_clear(cpu, cache_dev_map);
 922
 923         for (i = 0; i < num_cache_leaves; i++)
 924                 kobject_put(&(INDEX_KOBJECT_PTR(cpu,i)->kobj));
 925         kobject_put(per_cpu(cache_kobject, cpu));
 926         cpuid4_cache_sysfs_exit(cpu);
 927 }
 928
 929 static int __cpuinit cacheinfo_cpu_callback(struct notifier_block *nfb,
 930                                         unsigned long action, void *hcpu)
 931 {
 932         unsigned int cpu = (unsigned long)hcpu;
 933         struct sys_device *sys_dev;
 934
 935         sys_dev = get_cpu_sysdev(cpu);
 936         switch (action) {
 937         case CPU_ONLINE:
 938         case CPU_ONLINE_FROZEN:
 939                 cache_add_dev(sys_dev);
 940                 break;
 941         case CPU_DEAD:
 942         case CPU_DEAD_FROZEN:
 943                 cache_remove_dev(sys_dev);
 944                 break;
 945         }
 946         return NOTIFY_OK;
 947 }
 948
 949 static struct notifier_block __cpuinitdata cacheinfo_cpu_notifier =
 950 {
 951         .notifier_call = cacheinfo_cpu_callback,
 952 };
 953
 954 static int __cpuinit cache_sysfs_init(void)
 955 {
 956         int i;
 957
 958         if (num_cache_leaves == 0)
 959                 return 0;
 960
 961         for_each_online_cpu(i) {
 962                 int err;
 963                 struct sys_device *sys_dev = get_cpu_sysdev(i);
 964
 965                 err = cache_add_dev(sys_dev);
 966                 if (err)
 967                         return err;
 968         }
 969         register_hotcpu_notifier(&cacheinfo_cpu_notifier);
 970         return 0;
 971 }
 972
 973 device_initcall(cache_sysfs_init);
 974
 975 #endif