src/mtrr.c

   1 // Initialize MTRRs - mostly useful on KVM.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2006 Fabrice Bellard
   4 //
   5 // This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
   6
   7 #include "util.h" // dprintf
   8 #include "biosvar.h" // GET_EBDA
   9 #include "xen.h" // usingXen
  10
  11 #define MSR_MTRRcap                    0x000000fe
  12 #define MSR_MTRRfix64K_00000           0x00000250
  13 #define MSR_MTRRfix16K_80000           0x00000258
  14 #define MSR_MTRRfix16K_A0000           0x00000259
  15 #define MSR_MTRRfix4K_C0000            0x00000268
  16 #define MSR_MTRRfix4K_C8000            0x00000269
  17 #define MSR_MTRRfix4K_D0000            0x0000026a
  18 #define MSR_MTRRfix4K_D8000            0x0000026b
  19 #define MSR_MTRRfix4K_E0000            0x0000026c
  20 #define MSR_MTRRfix4K_E8000            0x0000026d
  21 #define MSR_MTRRfix4K_F0000            0x0000026e
  22 #define MSR_MTRRfix4K_F8000            0x0000026f
  23 #define MSR_MTRRdefType                0x000002ff
  24
  25 #define MTRRphysBase_MSR(reg) (0x200 + 2 * (reg))
  26 #define MTRRphysMask_MSR(reg) (0x200 + 2 * (reg) + 1)
  27
  28 #define MTRR_MEMTYPE_UC 0
  29 #define MTRR_MEMTYPE_WC 1
  30 #define MTRR_MEMTYPE_WT 4
  31 #define MTRR_MEMTYPE_WP 5
  32 #define MTRR_MEMTYPE_WB 6
  33
  34 void mtrr_setup(void)
  35 {
  36     if (!CONFIG_MTRR_INIT || CONFIG_COREBOOT || usingXen())
  37         return;
  38
  39     u32 eax, ebx, ecx, edx, cpuid_features;
  40     cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &cpuid_features);
  41     if (!(cpuid_features & CPUID_MTRR))
  42         return;
  43     if (!(cpuid_features & CPUID_MSR))
  44         return;
  45
  46     dprintf(3, "init mtrr\n");
  47
  48     u32 mtrr_cap = rdmsr(MSR_MTRRcap);
  49     int vcnt = mtrr_cap & 0xff;
  50     int fix = mtrr_cap & 0x100;
  51     if (!vcnt || !fix)
  52        return;
  53
  54     // Disable MTRRs
  55     wrmsr_smp(MSR_MTRRdefType, 0);
  56
  57     // Set fixed MTRRs
  58     union u64b {
  59         u8 valb[8];
  60         u64 val;
  61     } u;
  62     u.val = 0;
  63     int i;
  64     for (i = 0; i < 8; i++)
  65         if (RamSize >= 65536 * (i + 1))
  66             u.valb[i] = MTRR_MEMTYPE_WB;
  67     wrmsr_smp(MSR_MTRRfix64K_00000, u.val);
  68     u.val = 0;
  69     for (i = 0; i < 8; i++)
  70         if (RamSize >= 0x80000 + 16384 * (i + 1))
  71             u.valb[i] = MTRR_MEMTYPE_WB;
  72     wrmsr_smp(MSR_MTRRfix16K_80000, u.val);
  73     wrmsr_smp(MSR_MTRRfix16K_A0000, 0);   // 0xA0000-0xC0000 is uncached
  74     int j;
  75     for (j = 0; j < 8; j++) {
  76         u.val = 0;
  77         for (i = 0; i < 8; i++)
  78             if (RamSize >= 0xC0000 + j * 0x8000 + 4096 * (i + 1))
  79                 u.valb[i] = MTRR_MEMTYPE_WP;
  80         wrmsr_smp(MSR_MTRRfix4K_C0000 + j, u.val);
  81     }
  82
  83     // Set variable MTRRs
  84     int phys_bits = 36;
  85     cpuid(0x80000000u, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
  86     if (eax >= 0x80000008) {
  87         /* Get physical bits from leaf 0x80000008 (if available) */
  88         cpuid(0x80000008u, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
  89         phys_bits = eax & 0xff;
  90     }
  91     u64 phys_mask = ((1ull << phys_bits) - 1);
  92     for (i=0; i<vcnt; i++) {
  93         wrmsr_smp(MTRRphysBase_MSR(i), 0);
  94         wrmsr_smp(MTRRphysMask_MSR(i), 0);
  95     }
  96     /* Mark 3.5-4GB as UC, anything not specified defaults to WB */
  97     wrmsr_smp(MTRRphysBase_MSR(0), BUILD_MAX_HIGHMEM | MTRR_MEMTYPE_UC);
  98     wrmsr_smp(MTRRphysMask_MSR(0)
  99               , (-((1ull<<32)-BUILD_MAX_HIGHMEM) & phys_mask) | 0x800);
 100
 101     // Enable fixed and variable MTRRs; set default type.
 102     wrmsr_smp(MSR_MTRRdefType, 0xc00 | MTRR_MEMTYPE_WB);
 103 }