Pull sbs into release branch
[pandora-kernel.git] / arch / i386 / kernel / cpu / mtrr / generic.c
index ee8dc67..56f64e3 100644 (file)
@@ -3,6 +3,7 @@
 #include <linux/init.h>
 #include <linux/slab.h>
 #include <linux/mm.h>
+#include <linux/module.h>
 #include <asm/io.h>
 #include <asm/mtrr.h>
 #include <asm/msr.h>
@@ -15,21 +16,40 @@ struct mtrr_state {
        struct mtrr_var_range *var_ranges;
        mtrr_type fixed_ranges[NUM_FIXED_RANGES];
        unsigned char enabled;
+       unsigned char have_fixed;
        mtrr_type def_type;
 };
 
+struct fixed_range_block {
+       int base_msr; /* start address of an MTRR block */
+       int ranges;   /* number of MTRRs in this block  */
+};
+
+static struct fixed_range_block fixed_range_blocks[] = {
+       { MTRRfix64K_00000_MSR, 1 }, /* one  64k MTRR  */
+       { MTRRfix16K_80000_MSR, 2 }, /* two  16k MTRRs */
+       { MTRRfix4K_C0000_MSR,  8 }, /* eight 4k MTRRs */
+       {}
+};
+
 static unsigned long smp_changes_mask;
 static struct mtrr_state mtrr_state = {};
 
+#undef MODULE_PARAM_PREFIX
+#define MODULE_PARAM_PREFIX "mtrr."
+
+static int mtrr_show;
+module_param_named(show, mtrr_show, bool, 0);
+
 /*  Get the MSR pair relating to a var range  */
-static void __init
+static void
 get_mtrr_var_range(unsigned int index, struct mtrr_var_range *vr)
 {
        rdmsr(MTRRphysBase_MSR(index), vr->base_lo, vr->base_hi);
        rdmsr(MTRRphysMask_MSR(index), vr->mask_lo, vr->mask_hi);
 }
 
-static void __init
+static void
 get_fixed_ranges(mtrr_type * frs)
 {
        unsigned int *p = (unsigned int *) frs;
@@ -43,6 +63,21 @@ get_fixed_ranges(mtrr_type * frs)
                rdmsr(MTRRfix4K_C0000_MSR + i, p[6 + i * 2], p[7 + i * 2]);
 }
 
+void mtrr_save_fixed_ranges(void *info)
+{
+       if (cpu_has_mtrr)
+               get_fixed_ranges(mtrr_state.fixed_ranges);
+}
+
+static void print_fixed(unsigned base, unsigned step, const mtrr_type*types)
+{
+       unsigned i;
+
+       for (i = 0; i < 8; ++i, ++types, base += step)
+               printk(KERN_INFO "MTRR %05X-%05X %s\n",
+                       base, base + step - 1, mtrr_attrib_to_str(*types));
+}
+
 /*  Grab all of the MTRR state for this CPU into *state  */
 void __init get_mtrr_state(void)
 {
@@ -58,13 +93,49 @@ void __init get_mtrr_state(void)
        } 
        vrs = mtrr_state.var_ranges;
 
+       rdmsr(MTRRcap_MSR, lo, dummy);
+       mtrr_state.have_fixed = (lo >> 8) & 1;
+
        for (i = 0; i < num_var_ranges; i++)
                get_mtrr_var_range(i, &vrs[i]);
-       get_fixed_ranges(mtrr_state.fixed_ranges);
+       if (mtrr_state.have_fixed)
+               get_fixed_ranges(mtrr_state.fixed_ranges);
 
        rdmsr(MTRRdefType_MSR, lo, dummy);
        mtrr_state.def_type = (lo & 0xff);
        mtrr_state.enabled = (lo & 0xc00) >> 10;
+
+       if (mtrr_show) {
+               int high_width;
+
+               printk(KERN_INFO "MTRR default type: %s\n", mtrr_attrib_to_str(mtrr_state.def_type));
+               if (mtrr_state.have_fixed) {
+                       printk(KERN_INFO "MTRR fixed ranges %sabled:\n",
+                              mtrr_state.enabled & 1 ? "en" : "dis");
+                       print_fixed(0x00000, 0x10000, mtrr_state.fixed_ranges + 0);
+                       for (i = 0; i < 2; ++i)
+                               print_fixed(0x80000 + i * 0x20000, 0x04000, mtrr_state.fixed_ranges + (i + 1) * 8);
+                       for (i = 0; i < 8; ++i)
+                               print_fixed(0xC0000 + i * 0x08000, 0x01000, mtrr_state.fixed_ranges + (i + 3) * 8);
+               }
+               printk(KERN_INFO "MTRR variable ranges %sabled:\n",
+                      mtrr_state.enabled & 2 ? "en" : "dis");
+               high_width = ((size_or_mask ? ffs(size_or_mask) - 1 : 32) - (32 - PAGE_SHIFT) + 3) / 4;
+               for (i = 0; i < num_var_ranges; ++i) {
+                       if (mtrr_state.var_ranges[i].mask_lo & (1 << 11))
+                               printk(KERN_INFO "MTRR %u base %0*X%05X000 mask %0*X%05X000 %s\n",
+                                      i,
+                                      high_width,
+                                      mtrr_state.var_ranges[i].base_hi,
+                                      mtrr_state.var_ranges[i].base_lo >> 12,
+                                      high_width,
+                                      mtrr_state.var_ranges[i].mask_hi,
+                                      mtrr_state.var_ranges[i].mask_lo >> 12,
+                                      mtrr_attrib_to_str(mtrr_state.var_ranges[i].base_lo & 0xff));
+                       else
+                               printk(KERN_INFO "MTRR %u disabled\n", i);
+               }
+       }
 }
 
 /*  Some BIOS's are fucked and don't set all MTRRs the same!  */
@@ -95,7 +166,45 @@ void mtrr_wrmsr(unsigned msr, unsigned a, unsigned b)
                        smp_processor_id(), msr, a, b);
 }
 
-int generic_get_free_region(unsigned long base, unsigned long size)
+/**
+ * Enable and allow read/write of extended fixed-range MTRR bits on K8 CPUs
+ * see AMD publication no. 24593, chapter 3.2.1 for more information
+ */
+static inline void k8_enable_fixed_iorrs(void)
+{
+       unsigned lo, hi;
+
+       rdmsr(MSR_K8_SYSCFG, lo, hi);
+       mtrr_wrmsr(MSR_K8_SYSCFG, lo
+                               | K8_MTRRFIXRANGE_DRAM_ENABLE
+                               | K8_MTRRFIXRANGE_DRAM_MODIFY, hi);
+}
+
+/**
+ * Checks and updates an fixed-range MTRR if it differs from the value it
+ * should have. If K8 extenstions are wanted, update the K8 SYSCFG MSR also.
+ * see AMD publication no. 24593, chapter 7.8.1, page 233 for more information
+ * \param msr MSR address of the MTTR which should be checked and updated
+ * \param changed pointer which indicates whether the MTRR needed to be changed
+ * \param msrwords pointer to the MSR values which the MSR should have
+ */
+static void set_fixed_range(int msr, int * changed, unsigned int * msrwords)
+{
+       unsigned lo, hi;
+
+       rdmsr(msr, lo, hi);
+
+       if (lo != msrwords[0] || hi != msrwords[1]) {
+               if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD &&
+                   boot_cpu_data.x86 == 15 &&
+                   ((msrwords[0] | msrwords[1]) & K8_MTRR_RDMEM_WRMEM_MASK))
+                       k8_enable_fixed_iorrs();
+               mtrr_wrmsr(msr, msrwords[0], msrwords[1]);
+               *changed = TRUE;
+       }
+}
+
+int generic_get_free_region(unsigned long base, unsigned long size, int replace_reg)
 /*  [SUMMARY] Get a free MTRR.
     <base> The starting (base) address of the region.
     <size> The size (in bytes) of the region.
@@ -104,10 +213,11 @@ int generic_get_free_region(unsigned long base, unsigned long size)
 {
        int i, max;
        mtrr_type ltype;
-       unsigned long lbase;
-       unsigned lsize;
+       unsigned long lbase, lsize;
 
        max = num_var_ranges;
+       if (replace_reg >= 0 && replace_reg < max)
+               return replace_reg;
        for (i = 0; i < max; ++i) {
                mtrr_if->get(i, &lbase, &lsize, &ltype);
                if (lsize == 0)
@@ -117,7 +227,7 @@ int generic_get_free_region(unsigned long base, unsigned long size)
 }
 
 static void generic_get_mtrr(unsigned int reg, unsigned long *base,
-                            unsigned int *size, mtrr_type * type)
+                            unsigned long *size, mtrr_type *type)
 {
        unsigned int mask_lo, mask_hi, base_lo, base_hi;
 
@@ -143,36 +253,21 @@ static void generic_get_mtrr(unsigned int reg, unsigned long *base,
        *type = base_lo & 0xff;
 }
 
+/**
+ * Checks and updates the fixed-range MTRRs if they differ from the saved set
+ * \param frs pointer to fixed-range MTRR values, saved by get_fixed_ranges()
+ */
 static int set_fixed_ranges(mtrr_type * frs)
 {
-       unsigned int *p = (unsigned int *) frs;
+       unsigned long long *saved = (unsigned long long *) frs;
        int changed = FALSE;
-       int i;
-       unsigned int lo, hi;
+       int block=-1, range;
 
-       rdmsr(MTRRfix64K_00000_MSR, lo, hi);
-       if (p[0] != lo || p[1] != hi) {
-               mtrr_wrmsr(MTRRfix64K_00000_MSR, p[0], p[1]);
-               changed = TRUE;
-       }
+       while (fixed_range_blocks[++block].ranges)
+           for (range=0; range < fixed_range_blocks[block].ranges; range++)
+               set_fixed_range(fixed_range_blocks[block].base_msr + range,
+                   &changed, (unsigned int *) saved++);
 
-       for (i = 0; i < 2; i++) {
-               rdmsr(MTRRfix16K_80000_MSR + i, lo, hi);
-               if (p[2 + i * 2] != lo || p[3 + i * 2] != hi) {
-                       mtrr_wrmsr(MTRRfix16K_80000_MSR + i, p[2 + i * 2],
-                             p[3 + i * 2]);
-                       changed = TRUE;
-               }
-       }
-
-       for (i = 0; i < 8; i++) {
-               rdmsr(MTRRfix4K_C0000_MSR + i, lo, hi);
-               if (p[6 + i * 2] != lo || p[7 + i * 2] != hi) {
-                       mtrr_wrmsr(MTRRfix4K_C0000_MSR + i, p[6 + i * 2],
-                             p[7 + i * 2]);
-                       changed = TRUE;
-               }
-       }
        return changed;
 }
 
@@ -202,7 +297,9 @@ static int set_mtrr_var_ranges(unsigned int index, struct mtrr_var_range *vr)
        return changed;
 }
 
-static unsigned long set_mtrr_state(u32 deftype_lo, u32 deftype_hi)
+static u32 deftype_lo, deftype_hi;
+
+static unsigned long set_mtrr_state(void)
 /*  [SUMMARY] Set the MTRR state for this CPU.
     <state> The MTRR state information to read.
     <ctxt> Some relevant CPU context.
@@ -217,14 +314,14 @@ static unsigned long set_mtrr_state(u32 deftype_lo, u32 deftype_hi)
                if (set_mtrr_var_ranges(i, &mtrr_state.var_ranges[i]))
                        change_mask |= MTRR_CHANGE_MASK_VARIABLE;
 
-       if (set_fixed_ranges(mtrr_state.fixed_ranges))
+       if (mtrr_state.have_fixed && set_fixed_ranges(mtrr_state.fixed_ranges))
                change_mask |= MTRR_CHANGE_MASK_FIXED;
 
        /*  Set_mtrr_restore restores the old value of MTRRdefType,
           so to set it we fiddle with the saved value  */
        if ((deftype_lo & 0xff) != mtrr_state.def_type
            || ((deftype_lo & 0xc00) >> 10) != mtrr_state.enabled) {
-               deftype_lo |= (mtrr_state.def_type | mtrr_state.enabled << 10);
+               deftype_lo = (deftype_lo & ~0xcff) | mtrr_state.def_type | (mtrr_state.enabled << 10);
                change_mask |= MTRR_CHANGE_MASK_DEFTYPE;
        }
 
@@ -233,7 +330,6 @@ static unsigned long set_mtrr_state(u32 deftype_lo, u32 deftype_hi)
 
 
 static unsigned long cr4 = 0;
-static u32 deftype_lo, deftype_hi;
 static DEFINE_SPINLOCK(set_atomicity_lock);
 
 /*
@@ -271,7 +367,7 @@ static void prepare_set(void) __acquires(set_atomicity_lock)
        rdmsr(MTRRdefType_MSR, deftype_lo, deftype_hi);
 
        /*  Disable MTRRs, and set the default type to uncached  */
-       mtrr_wrmsr(MTRRdefType_MSR, deftype_lo & 0xf300UL, deftype_hi);
+       mtrr_wrmsr(MTRRdefType_MSR, deftype_lo & ~0xcff, deftype_hi);
 }
 
 static void post_set(void) __releases(set_atomicity_lock)
@@ -300,7 +396,7 @@ static void generic_set_all(void)
        prepare_set();
 
        /* Actually set the state */
-       mask = set_mtrr_state(deftype_lo,deftype_hi);
+       mask = set_mtrr_state();
 
        post_set();
        local_irq_restore(flags);
@@ -374,11 +470,6 @@ int generic_validate_add_page(unsigned long base, unsigned long size, unsigned i
                }
        }
 
-       if (base < 0x100) {
-               printk(KERN_WARNING "mtrr: cannot set region below 1 MiB (0x%lx000,0x%lx000)\n",
-                      base, size);
-               return -EINVAL;
-       }
        /*  Check upper bits of base and last are equal and lower bits are 0
            for base and 1 for last  */
        last = base + size - 1;