641a2f3304350707a6686b96c475df2f2b41f694
[coreboot.git] / src / cpu / intel / car / cache_as_ram_ht.inc
1 /*
2  * This file is part of the coreboot project.
3  *
4  * Copyright (C) 2000,2007 Ronald G. Minnich <rminnich@gmail.com>
5  * Copyright (C) 2007-2008 coresystems GmbH
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
19  */
20
21 #include <cpu/x86/stack.h>
22 #include <cpu/x86/mtrr.h>
23 #include <cpu/x86/post_code.h>
24 #include <cpu/x86/lapic_def.h>
25
26 /* Macro to access Local APIC registers at default base. */
27 #define LAPIC(x)                $(LAPIC_DEFAULT_BASE | LAPIC_ ## x)
28
29 #define CPU_MAXPHYADDR 36
30 #define CPU_PHYSMASK_HI  (1 << (CPU_MAXPHYADDR - 32) - 1)
31
32 /* Base address to cache all of Flash ROM, just below 4GB. */
33 #define CACHE_ROM_BASE  ((1<<22 - CONFIG_CACHE_ROM_SIZE>>10)<<10)
34
35 #define CACHE_AS_RAM_SIZE CONFIG_DCACHE_RAM_SIZE
36 #define CACHE_AS_RAM_BASE CONFIG_DCACHE_RAM_BASE
37
38         /* Save the BIST result. */
39         movl    %eax, %ebp
40
41 cache_as_ram:
42         post_code(0x20)
43
44         /* Send INIT IPI to all excluding ourself. */
45         movl    LAPIC(ICR), %edi
46         movl    $(LAPIC_DEST_ALLBUT | LAPIC_INT_ASSERT | LAPIC_DM_INIT), %eax
47         movl    %eax, (%edi)
48
49         /* Zero out all fixed range and variable range MTRRs. */
50         movl    $mtrr_table, %esi
51         movl    $((mtrr_table_end - mtrr_table) / 2), %edi
52         xorl    %eax, %eax
53         xorl    %edx, %edx
54 clear_mtrrs:
55         movw    (%esi), %bx
56         movzx   %bx, %ecx
57         wrmsr
58         add     $2, %esi
59         dec     %edi
60         jnz     clear_mtrrs
61
62         /* Configure the default memory type to uncacheable. */
63         movl    $MTRRdefType_MSR, %ecx
64         rdmsr
65         andl    $(~0x00000cff), %eax
66         wrmsr
67
68         /* Set Cache-as-RAM base address. */
69         movl    $(MTRRphysBase_MSR(0)), %ecx
70         movl    $(CACHE_AS_RAM_BASE | MTRR_TYPE_WRBACK), %eax
71         xorl    %edx, %edx
72         wrmsr
73
74         /* Set Cache-as-RAM mask. */
75         movl    $(MTRRphysMask_MSR(0)), %ecx
76         movl    $(~(CACHE_AS_RAM_SIZE - 1) | MTRRphysMaskValid), %eax
77         movl    $CPU_PHYSMASK_HI, %edx
78         wrmsr
79
80         /* Enable MTRR. */
81         movl    $MTRRdefType_MSR, %ecx
82         rdmsr
83         orl     $MTRRdefTypeEn, %eax
84         wrmsr
85
86         /* Enable L2 cache Write-Back (WBINVD and FLUSH#).
87          *
88          * MSR is set when DisplayFamily_DisplayModel is one of:
89          * 06_0x, 06_17, 06_1C
90          *
91          * Description says this bit enables use of WBINVD and FLUSH#.
92          * Should this be set only after the system bus and/or memory
93          * controller can successfully handle write cycles?
94          */
95
96 #define EAX_FAMILY(a)   (a << 8)        /* for family <= 0fH */
97 #define EAX_MODEL(a)    (((a & 0xf0) << 12) | ((a & 0xf) << 4))
98
99         movl    $1, %eax
100         cpuid
101         movl    %eax, %ebx
102         andl    $EAX_FAMILY(0x0f), %eax
103         cmpl    $EAX_FAMILY(0x06), %eax
104         jne     no_msr_11e
105         movl    %ebx, %eax
106         andl    $EAX_MODEL(0xff), %eax
107         cmpl    $EAX_MODEL(0x17), %eax
108         je      has_msr_11e
109         cmpl    $EAX_MODEL(0x1c), %eax
110         je      has_msr_11e
111         andl    $EAX_MODEL(0xf0), %eax
112         cmpl    $EAX_MODEL(0x00), %eax
113         jne     no_msr_11e
114 has_msr_11e:
115         movl    $0x11e, %ecx
116         rdmsr
117         orl     $(1 << 8), %eax
118         wrmsr
119 no_msr_11e:
120
121         /* Enable cache (CR0.CD = 0, CR0.NW = 0). */
122         movl    %cr0, %eax
123         andl    $(~((1 << 30) | (1 << 29))), %eax
124         invd
125         movl    %eax, %cr0
126
127         /* Clear the cache memory reagion. */
128         cld
129         xorl    %eax, %eax
130         movl    $CACHE_AS_RAM_BASE, %edi
131         movl    $(CACHE_AS_RAM_SIZE / 4), %ecx
132         rep     stosl
133
134         /* Enable Cache-as-RAM mode by disabling cache. */
135         movl    %cr0, %eax
136         orl     $(1 << 30), %eax
137         movl    %eax, %cr0
138
139 #if CONFIG_XIP_ROM_SIZE
140         /* Enable cache for our code in Flash because we do XIP here */
141         movl    $MTRRphysBase_MSR(1), %ecx
142         xorl    %edx, %edx
143         /*
144          * IMPORTANT: The following calculation _must_ be done at runtime. See
145          * http://www.coreboot.org/pipermail/coreboot/2010-October/060855.html
146          */
147         movl    $copy_and_run, %eax
148         andl    $(~(CONFIG_XIP_ROM_SIZE - 1)), %eax
149         orl     $MTRR_TYPE_WRBACK, %eax
150         wrmsr
151
152         movl    $MTRRphysMask_MSR(1), %ecx
153         movl    $CPU_PHYSMASK_HI, %edx
154         movl    $(~(CONFIG_XIP_ROM_SIZE - 1) | MTRRphysMaskValid), %eax
155         wrmsr
156 #endif /* CONFIG_XIP_ROM_SIZE */
157
158         /* Enable cache. */
159         movl    %cr0, %eax
160         andl    $(~((1 << 30) | (1 << 29))), %eax
161         movl    %eax, %cr0
162
163         /* Set up the stack pointer. */
164 #if CONFIG_USBDEBUG
165         /* Leave some space for the struct ehci_debug_info. */
166         movl    $(CACHE_AS_RAM_BASE + CACHE_AS_RAM_SIZE - 4 - 128), %esp
167 #else
168         movl    $(CACHE_AS_RAM_BASE + CACHE_AS_RAM_SIZE - 4), %esp
169 #endif
170
171         /* Restore the BIST result. */
172         movl    %ebp, %eax
173         movl    %esp, %ebp
174         pushl   %eax
175
176         post_code(0x23)
177
178         /* Call romstage.c main function. */
179         call    main
180         addl    $4, %esp
181
182         post_code(0x2f)
183
184         post_code(0x30)
185
186         /* Disable cache. */
187         movl    %cr0, %eax
188         orl     $(1 << 30), %eax
189         movl    %eax, %cr0
190
191         post_code(0x31)
192
193         /* Disable MTRR. */
194         movl    $MTRRdefType_MSR, %ecx
195         rdmsr
196         andl    $(~MTRRdefTypeEn), %eax
197         wrmsr
198
199         post_code(0x31)
200
201         invd
202
203         post_code(0x33)
204
205         /* Enable cache. */
206         movl    %cr0, %eax
207         andl    $~((1 << 30) | (1 << 29)), %eax
208         movl    %eax, %cr0
209
210         post_code(0x36)
211
212         /* Disable cache. */
213         movl    %cr0, %eax
214         orl     $(1 << 30), %eax
215         movl    %eax, %cr0
216
217         post_code(0x38)
218
219         /* Enable Write Back and Speculative Reads for low RAM. */
220         movl    $MTRRphysBase_MSR(0), %ecx
221         movl    $(0x00000000 | MTRR_TYPE_WRBACK), %eax
222         xorl    %edx, %edx
223         wrmsr
224         movl    $MTRRphysMask_MSR(0), %ecx
225         movl    $(~(CONFIG_RAMTOP - 1) | MTRRphysMaskValid), %eax
226         movl    $CPU_PHYSMASK_HI, %edx
227         wrmsr
228
229         /* Enable caching and Speculative Reads for Flash ROM device. */
230         movl    $MTRRphysBase_MSR(1), %ecx
231         movl    $(CACHE_ROM_BASE | MTRR_TYPE_WRPROT), %eax
232         xorl    %edx, %edx
233         wrmsr
234         movl    $MTRRphysMask_MSR(1), %ecx
235         movl    $(~(CONFIG_CACHE_ROM_SIZE - 1) | MTRRphysMaskValid), %eax
236         movl    $CPU_PHYSMASK_HI, %edx
237         wrmsr
238
239         post_code(0x39)
240
241         /* And enable cache again after setting MTRRs. */
242         movl    %cr0, %eax
243         andl    $~((1 << 30) | (1 << 29)), %eax
244         movl    %eax, %cr0
245
246         post_code(0x3a)
247
248         /* Enable MTRR. */
249         movl    $MTRRdefType_MSR, %ecx
250         rdmsr
251         orl     $MTRRdefTypeEn, %eax
252         wrmsr
253
254         post_code(0x3b)
255
256         /* Invalidate the cache again. */
257         invd
258
259         post_code(0x3c)
260
261         /* Clear boot_complete flag. */
262         xorl    %ebp, %ebp
263 __main:
264         post_code(POST_PREPARE_RAMSTAGE)
265         cld                     /* Clear direction flag. */
266
267         movl    %ebp, %esi
268
269         movl    $ROMSTAGE_STACK, %esp
270         movl    %esp, %ebp
271         pushl   %esi
272         call    copy_and_run
273
274 .Lhlt:
275         post_code(POST_DEAD_CODE)
276         hlt
277         jmp     .Lhlt
278
279 mtrr_table:
280         /* Fixed MTRRs */
281         .word 0x250, 0x258, 0x259
282         .word 0x268, 0x269, 0x26A
283         .word 0x26B, 0x26C, 0x26D
284         .word 0x26E, 0x26F
285         /* Variable MTRRs */
286         .word 0x200, 0x201, 0x202, 0x203
287         .word 0x204, 0x205, 0x206, 0x207
288         .word 0x208, 0x209, 0x20A, 0x20B
289         .word 0x20C, 0x20D, 0x20E, 0x20F
290 mtrr_table_end:
291