sys/amd64/amd64/amd64_mem.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1999 Michael Smith <msmith@freebsd.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/kernel.h>
  32 #include <sys/systm.h>
  33 #include <sys/malloc.h>
  34 #include <sys/memrange.h>
  35 #include <sys/smp.h>
  36 #include <sys/sysctl.h>
  37
  38 #include <machine/md_var.h>
  39 #include <machine/specialreg.h>
  40
  41 /*
  42  * amd64 memory range operations
  43  *
  44  * This code will probably be impenetrable without reference to the
  45  * Intel Pentium Pro documentation or x86-64 programmers manual vol 2.
  46  */
  47
  48 static char *mem_owner_bios = "BIOS";
  49
  50 #define MR686_FIXMTRR   (1<<0)
  51
  52 #define mrwithin(mr, a) \
  53     (((a) >= (mr)->mr_base) && ((a) < ((mr)->mr_base + (mr)->mr_len)))
  54 #define mroverlap(mra, mrb) \
  55     (mrwithin(mra, mrb->mr_base) || mrwithin(mrb, mra->mr_base))
  56
  57 #define mrvalid(base, len)                                              \
  58     ((!(base & ((1 << 12) - 1))) &&     /* base is multiple of 4k */    \
  59      ((len) >= (1 << 12)) &&            /* length is >= 4k */           \
  60      powerof2((len)) &&                 /* ... and power of two */      \
  61      !((base) & ((len) - 1)))           /* range is not discontiuous */
  62
  63 #define mrcopyflags(curr, new) (((curr) & ~MDF_ATTRMASK) | ((new) & MDF_ATTRMASK))
  64
  65 static int                      mtrrs_disabled;
  66 TUNABLE_INT("machdep.disable_mtrrs", &mtrrs_disabled);
  67 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, disable_mtrrs, CTLFLAG_RDTUN,
  68         &mtrrs_disabled, 0, "Disable amd64 MTRRs.");
  69
  70 static void                     amd64_mrinit(struct mem_range_softc *sc);
  71 static int                      amd64_mrset(struct mem_range_softc *sc,
  72                                            struct mem_range_desc *mrd,
  73                                            int *arg);
  74 static void                     amd64_mrAPinit(struct mem_range_softc *sc);
  75
  76 static struct mem_range_ops amd64_mrops = {
  77         amd64_mrinit,
  78         amd64_mrset,
  79         amd64_mrAPinit
  80 };
  81
  82 /* XXX for AP startup hook */
  83 static u_int64_t                mtrrcap, mtrrdef;
  84
  85 static struct mem_range_desc    *mem_range_match(struct mem_range_softc *sc,
  86                                                  struct mem_range_desc *mrd);
  87 static void                     amd64_mrfetch(struct mem_range_softc *sc);
  88 static int                      amd64_mtrrtype(int flags);
  89 static int                      amd64_mrt2mtrr(int flags, int oldval);
  90 static int                      amd64_mtrrconflict(int flag1, int flag2);
  91 static void                     amd64_mrstore(struct mem_range_softc *sc);
  92 static void                     amd64_mrstoreone(void *arg);
  93 static struct mem_range_desc    *amd64_mtrrfixsearch(struct mem_range_softc *sc,
  94                                                     u_int64_t addr);
  95 static int                      amd64_mrsetlow(struct mem_range_softc *sc,
  96                                               struct mem_range_desc *mrd,
  97                                               int *arg);
  98 static int                      amd64_mrsetvariable(struct mem_range_softc *sc,
  99                                                    struct mem_range_desc *mrd,
 100                                                    int *arg);
 101
 102 /* amd64 MTRR type to memory range type conversion */
 103 static int amd64_mtrrtomrt[] = {
 104     MDF_UNCACHEABLE,
 105     MDF_WRITECOMBINE,
 106     MDF_UNKNOWN,
 107     MDF_UNKNOWN,
 108     MDF_WRITETHROUGH,
 109     MDF_WRITEPROTECT,
 110     MDF_WRITEBACK
 111 };
 112
 113 #define MTRRTOMRTLEN (sizeof(amd64_mtrrtomrt) / sizeof(amd64_mtrrtomrt[0]))
 114
 115 /*
 116  * Used in /dev/mem drivers and elsewhere
 117  */
 118 MALLOC_DEFINE(M_MEMDESC, "memdesc", "memory range descriptors");
 119
 120 static int
 121 amd64_mtrr2mrt(int val)
 122 {
 123         if (val < 0 || val >= MTRRTOMRTLEN)
 124                 return MDF_UNKNOWN;
 125         return amd64_mtrrtomrt[val];
 126 }
 127
 128 /*
 129  * amd64 MTRR conflicts. Writeback and uncachable may overlap.
 130  */
 131 static int
 132 amd64_mtrrconflict(int flag1, int flag2)
 133 {
 134         flag1 &= MDF_ATTRMASK;
 135         flag2 &= MDF_ATTRMASK;
 136         if ((flag1 & MDF_UNKNOWN) || (flag2 & MDF_UNKNOWN))
 137                 return 1;
 138         if (flag1 == flag2 ||
 139             (flag1 == MDF_WRITEBACK && flag2 == MDF_UNCACHEABLE) ||
 140             (flag2 == MDF_WRITEBACK && flag1 == MDF_UNCACHEABLE))
 141                 return 0;
 142         return 1;
 143 }
 144
 145 /*
 146  * Look for an exactly-matching range.
 147  */
 148 static struct mem_range_desc *
 149 mem_range_match(struct mem_range_softc *sc, struct mem_range_desc *mrd)
 150 {
 151     struct mem_range_desc       *cand;
 152     int                         i;
 153
 154     for (i = 0, cand = sc->mr_desc; i < sc->mr_ndesc; i++, cand++)
 155         if ((cand->mr_base == mrd->mr_base) &&
 156             (cand->mr_len == mrd->mr_len))
 157             return(cand);
 158     return(NULL);
 159 }
 160
 161 /*
 162  * Fetch the current mtrr settings from the current CPU (assumed to all
 163  * be in sync in the SMP case).  Note that if we are here, we assume
 164  * that MTRRs are enabled, and we may or may not have fixed MTRRs.
 165  */
 166 static void
 167 amd64_mrfetch(struct mem_range_softc *sc)
 168 {
 169     struct mem_range_desc       *mrd;
 170     u_int64_t                   msrv;
 171     int                         i, j, msr;
 172
 173     mrd = sc->mr_desc;
 174
 175     /* Get fixed-range MTRRs */
 176     if (sc->mr_cap & MR686_FIXMTRR) {
 177         msr = MSR_MTRR64kBase;
 178         for (i = 0; i < (MTRR_N64K / 8); i++, msr++) {
 179             msrv = rdmsr(msr);
 180             for (j = 0; j < 8; j++, mrd++) {
 181                 mrd->mr_flags = (mrd->mr_flags & ~MDF_ATTRMASK) |
 182                     amd64_mtrr2mrt(msrv & 0xff) |
 183                     MDF_ACTIVE;
 184                 if (mrd->mr_owner[0] == 0)
 185                     strcpy(mrd->mr_owner, mem_owner_bios);
 186                 msrv = msrv >> 8;
 187             }
 188         }
 189         msr = MSR_MTRR16kBase;
 190         for (i = 0; i < (MTRR_N16K / 8); i++, msr++) {
 191             msrv = rdmsr(msr);
 192             for (j = 0; j < 8; j++, mrd++) {
 193                 mrd->mr_flags = (mrd->mr_flags & ~MDF_ATTRMASK) |
 194                     amd64_mtrr2mrt(msrv & 0xff) |
 195                     MDF_ACTIVE;
 196                 if (mrd->mr_owner[0] == 0)
 197                     strcpy(mrd->mr_owner, mem_owner_bios);
 198                 msrv = msrv >> 8;
 199             }
 200         }
 201         msr = MSR_MTRR4kBase;
 202         for (i = 0; i < (MTRR_N4K / 8); i++, msr++) {
 203             msrv = rdmsr(msr);
 204             for (j = 0; j < 8; j++, mrd++) {
 205                 mrd->mr_flags = (mrd->mr_flags & ~MDF_ATTRMASK) |
 206                     amd64_mtrr2mrt(msrv & 0xff) |
 207                     MDF_ACTIVE;
 208                 if (mrd->mr_owner[0] == 0)
 209                     strcpy(mrd->mr_owner, mem_owner_bios);
 210                 msrv = msrv >> 8;
 211             }
 212         }
 213     }
 214
 215     /* Get remainder which must be variable MTRRs */
 216     msr = MSR_MTRRVarBase;
 217     for (; (mrd - sc->mr_desc) < sc->mr_ndesc; msr += 2, mrd++) {
 218         msrv = rdmsr(msr);
 219         mrd->mr_flags = (mrd->mr_flags & ~MDF_ATTRMASK) |
 220             amd64_mtrr2mrt(msrv & 0xff);
 221         mrd->mr_base = msrv & 0x000000fffffff000L;
 222         msrv = rdmsr(msr + 1);
 223         mrd->mr_flags = (msrv & 0x800) ?
 224             (mrd->mr_flags | MDF_ACTIVE) :
 225             (mrd->mr_flags & ~MDF_ACTIVE);
 226         /* Compute the range from the mask. Ick. */
 227         mrd->mr_len = (~(msrv & 0x000000fffffff000L) & 0x000000ffffffffffL) + 1;
 228         if (!mrvalid(mrd->mr_base, mrd->mr_len))
 229             mrd->mr_flags |= MDF_BOGUS;
 230         /* If unclaimed and active, must be the BIOS */
 231         if ((mrd->mr_flags & MDF_ACTIVE) && (mrd->mr_owner[0] == 0))
 232             strcpy(mrd->mr_owner, mem_owner_bios);
 233     }
 234 }
 235
 236 /*
 237  * Return the MTRR memory type matching a region's flags
 238  */
 239 static int
 240 amd64_mtrrtype(int flags)
 241 {
 242     int         i;
 243
 244     flags &= MDF_ATTRMASK;
 245
 246     for (i = 0; i < MTRRTOMRTLEN; i++) {
 247         if (amd64_mtrrtomrt[i] == MDF_UNKNOWN)
 248             continue;
 249         if (flags == amd64_mtrrtomrt[i])
 250             return(i);
 251     }
 252     return(-1);
 253 }
 254
 255 static int
 256 amd64_mrt2mtrr(int flags, int oldval)
 257 {
 258         int val;
 259
 260         if ((val = amd64_mtrrtype(flags)) == -1)
 261                 return oldval & 0xff;
 262         return val & 0xff;
 263 }
 264
 265 /*
 266  * Update running CPU(s) MTRRs to match the ranges in the descriptor
 267  * list.
 268  *
 269  * XXX Must be called with interrupts enabled.
 270  */
 271 static void
 272 amd64_mrstore(struct mem_range_softc *sc)
 273 {
 274 #ifdef SMP
 275     /*
 276      * We should use ipi_all_but_self() to call other CPUs into a
 277      * locking gate, then call a target function to do this work.
 278      * The "proper" solution involves a generalised locking gate
 279      * implementation, not ready yet.
 280      */
 281     smp_rendezvous(NULL, amd64_mrstoreone, NULL, (void *)sc);
 282 #else
 283     disable_intr();                             /* disable interrupts */
 284     amd64_mrstoreone((void *)sc);
 285     enable_intr();
 286 #endif
 287 }
 288
 289 /*
 290  * Update the current CPU's MTRRs with those represented in the
 291  * descriptor list.  Note that we do this wholesale rather than
 292  * just stuffing one entry; this is simpler (but slower, of course).
 293  */
 294 static void
 295 amd64_mrstoreone(void *arg)
 296 {
 297     struct mem_range_softc      *sc = (struct mem_range_softc *)arg;
 298     struct mem_range_desc       *mrd;
 299     u_int64_t                   omsrv, msrv;
 300     int                         i, j, msr;
 301     u_int                       cr4save;
 302
 303     mrd = sc->mr_desc;
 304
 305     cr4save = rcr4();                           /* save cr4 */
 306     if (cr4save & CR4_PGE)
 307         load_cr4(cr4save & ~CR4_PGE);
 308     load_cr0((rcr0() & ~CR0_NW) | CR0_CD);      /* disable caches (CD = 1, NW = 0) */
 309     wbinvd();                                   /* flush caches, TLBs */
 310     wrmsr(MSR_MTRRdefType, rdmsr(MSR_MTRRdefType) & ~0x800);    /* disable MTRRs (E = 0) */
 311
 312     /* Set fixed-range MTRRs */
 313     if (sc->mr_cap & MR686_FIXMTRR) {
 314         msr = MSR_MTRR64kBase;
 315         for (i = 0; i < (MTRR_N64K / 8); i++, msr++) {
 316             msrv = 0;
 317             omsrv = rdmsr(msr);
 318             for (j = 7; j >= 0; j--) {
 319                 msrv = msrv << 8;
 320                 msrv |= amd64_mrt2mtrr((mrd + j)->mr_flags, omsrv >> (j*8));
 321             }
 322             wrmsr(msr, msrv);
 323             mrd += 8;
 324         }
 325         msr = MSR_MTRR16kBase;
 326         for (i = 0; i < (MTRR_N16K / 8); i++, msr++) {
 327             msrv = 0;
 328             omsrv = rdmsr(msr);
 329             for (j = 7; j >= 0; j--) {
 330                 msrv = msrv << 8;
 331                 msrv |= amd64_mrt2mtrr((mrd + j)->mr_flags, omsrv >> (j*8));
 332             }
 333             wrmsr(msr, msrv);
 334             mrd += 8;
 335         }
 336         msr = MSR_MTRR4kBase;
 337         for (i = 0; i < (MTRR_N4K / 8); i++, msr++) {
 338             msrv = 0;
 339             omsrv = rdmsr(msr);
 340             for (j = 7; j >= 0; j--) {
 341                 msrv = msrv << 8;
 342                 msrv |= amd64_mrt2mtrr((mrd + j)->mr_flags, omsrv >> (j*8));
 343             }
 344             wrmsr(msr, msrv);
 345             mrd += 8;
 346         }
 347     }
 348
 349     /* Set remainder which must be variable MTRRs */
 350     msr = MSR_MTRRVarBase;
 351     for (; (mrd - sc->mr_desc) < sc->mr_ndesc; msr += 2, mrd++) {
 352         /* base/type register */
 353         omsrv = rdmsr(msr);
 354         if (mrd->mr_flags & MDF_ACTIVE) {
 355             msrv = mrd->mr_base & 0x000000fffffff000L;
 356             msrv |= amd64_mrt2mtrr(mrd->mr_flags, omsrv);
 357         } else {
 358             msrv = 0;
 359         }
 360         wrmsr(msr, msrv);
 361
 362         /* mask/active register */
 363         if (mrd->mr_flags & MDF_ACTIVE) {
 364             msrv = 0x800 | (~(mrd->mr_len - 1) & 0x000000fffffff000L);
 365         } else {
 366             msrv = 0;
 367         }
 368         wrmsr(msr + 1, msrv);
 369     }
 370     wbinvd();                                                   /* flush caches, TLBs */
 371     wrmsr(MSR_MTRRdefType, rdmsr(MSR_MTRRdefType) | 0x800);     /* restore MTRR state */
 372     load_cr0(rcr0() & ~(CR0_CD | CR0_NW));                      /* enable caches CD = 0 and NW = 0 */
 373     load_cr4(cr4save);                                          /* restore cr4 */
 374 }
 375
 376 /*
 377  * Hunt for the fixed MTRR referencing (addr)
 378  */
 379 static struct mem_range_desc *
 380 amd64_mtrrfixsearch(struct mem_range_softc *sc, u_int64_t addr)
 381 {
 382     struct mem_range_desc *mrd;
 383     int                 i;
 384
 385     for (i = 0, mrd = sc->mr_desc; i < (MTRR_N64K + MTRR_N16K + MTRR_N4K); i++, mrd++)
 386         if ((addr >= mrd->mr_base) && (addr < (mrd->mr_base + mrd->mr_len)))
 387             return(mrd);
 388     return(NULL);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * Try to satisfy the given range request by manipulating the fixed MTRRs that
 393  * cover low memory.
 394  *
 395  * Note that we try to be generous here; we'll bloat the range out to the
 396  * next higher/lower boundary to avoid the consumer having to know too much
 397  * about the mechanisms here.
 398  *
 399  * XXX note that this will have to be updated when we start supporting "busy" ranges.
 400  */
 401 static int
 402 amd64_mrsetlow(struct mem_range_softc *sc, struct mem_range_desc *mrd, int *arg)
 403 {
 404     struct mem_range_desc       *first_md, *last_md, *curr_md;
 405
 406     /* range check */
 407     if (((first_md = amd64_mtrrfixsearch(sc, mrd->mr_base)) == NULL) ||
 408         ((last_md = amd64_mtrrfixsearch(sc, mrd->mr_base + mrd->mr_len - 1)) == NULL))
 409         return(EINVAL);
 410
 411     /* check we aren't doing something risky */
 412     if (!(mrd->mr_flags & MDF_FORCE))
 413         for (curr_md = first_md; curr_md <= last_md; curr_md++) {
 414             if ((curr_md->mr_flags & MDF_ATTRMASK) == MDF_UNKNOWN)
 415                 return (EACCES);
 416         }
 417
 418     /* set flags, clear set-by-firmware flag */
 419     for (curr_md = first_md; curr_md <= last_md; curr_md++) {
 420         curr_md->mr_flags = mrcopyflags(curr_md->mr_flags & ~MDF_FIRMWARE, mrd->mr_flags);
 421         bcopy(mrd->mr_owner, curr_md->mr_owner, sizeof(mrd->mr_owner));
 422     }
 423
 424     return(0);
 425 }
 426
 427
 428 /*
 429  * Modify/add a variable MTRR to satisfy the request.
 430  *
 431  * XXX needs to be updated to properly support "busy" ranges.
 432  */
 433 static int
 434 amd64_mrsetvariable(struct mem_range_softc *sc, struct mem_range_desc *mrd, int *arg)
 435 {
 436     struct mem_range_desc       *curr_md, *free_md;
 437     int                         i;
 438
 439     /*
 440      * Scan the currently active variable descriptors, look for
 441      * one we exactly match (straight takeover) and for possible
 442      * accidental overlaps.
 443      * Keep track of the first empty variable descriptor in case we
 444      * can't perform a takeover.
 445      */
 446     i = (sc->mr_cap & MR686_FIXMTRR) ? MTRR_N64K + MTRR_N16K + MTRR_N4K : 0;
 447     curr_md = sc->mr_desc + i;
 448     free_md = NULL;
 449     for (; i < sc->mr_ndesc; i++, curr_md++) {
 450         if (curr_md->mr_flags & MDF_ACTIVE) {
 451             /* exact match? */
 452             if ((curr_md->mr_base == mrd->mr_base) &&
 453                 (curr_md->mr_len == mrd->mr_len)) {
 454                 /* whoops, owned by someone */
 455                 if (curr_md->mr_flags & MDF_BUSY)
 456                     return(EBUSY);
 457                 /* check we aren't doing something risky */
 458                 if (!(mrd->mr_flags & MDF_FORCE) &&
 459                   ((curr_md->mr_flags & MDF_ATTRMASK) == MDF_UNKNOWN))
 460                     return (EACCES);
 461                 /* Ok, just hijack this entry */
 462                 free_md = curr_md;
 463                 break;
 464             }
 465             /* non-exact overlap ? */
 466             if (mroverlap(curr_md, mrd)) {
 467                 /* between conflicting region types? */
 468                 if (amd64_mtrrconflict(curr_md->mr_flags, mrd->mr_flags))
 469                     return(EINVAL);
 470             }
 471         } else if (free_md == NULL) {
 472             free_md = curr_md;
 473         }
 474     }
 475     /* got somewhere to put it? */
 476     if (free_md == NULL)
 477         return(ENOSPC);
 478
 479     /* Set up new descriptor */
 480     free_md->mr_base = mrd->mr_base;
 481     free_md->mr_len = mrd->mr_len;
 482     free_md->mr_flags = mrcopyflags(MDF_ACTIVE, mrd->mr_flags);
 483     bcopy(mrd->mr_owner, free_md->mr_owner, sizeof(mrd->mr_owner));
 484     return(0);
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Handle requests to set memory range attributes by manipulating MTRRs.
 489  *
 490  */
 491 static int
 492 amd64_mrset(struct mem_range_softc *sc, struct mem_range_desc *mrd, int *arg)
 493 {
 494     struct mem_range_desc       *targ;
 495     int                         error = 0;
 496
 497     switch(*arg) {
 498     case MEMRANGE_SET_UPDATE:
 499         /* make sure that what's being asked for is even possible at all */
 500         if (!mrvalid(mrd->mr_base, mrd->mr_len) ||
 501             amd64_mtrrtype(mrd->mr_flags) == -1)
 502             return(EINVAL);
 503
 504 #define FIXTOP  ((MTRR_N64K * 0x10000) + (MTRR_N16K * 0x4000) + (MTRR_N4K * 0x1000))
 505
 506         /* are the "low memory" conditions applicable? */
 507         if ((sc->mr_cap & MR686_FIXMTRR) &&
 508             ((mrd->mr_base + mrd->mr_len) <= FIXTOP)) {
 509             if ((error = amd64_mrsetlow(sc, mrd, arg)) != 0)
 510                 return(error);
 511         } else {
 512             /* it's time to play with variable MTRRs */
 513             if ((error = amd64_mrsetvariable(sc, mrd, arg)) != 0)
 514                 return(error);
 515         }
 516         break;
 517
 518     case MEMRANGE_SET_REMOVE:
 519         if ((targ = mem_range_match(sc, mrd)) == NULL)
 520             return(ENOENT);
 521         if (targ->mr_flags & MDF_FIXACTIVE)
 522             return(EPERM);
 523         if (targ->mr_flags & MDF_BUSY)
 524             return(EBUSY);
 525         targ->mr_flags &= ~MDF_ACTIVE;
 526         targ->mr_owner[0] = 0;
 527         break;
 528
 529     default:
 530         return(EOPNOTSUPP);
 531     }
 532
 533     /* update the hardware */
 534     amd64_mrstore(sc);
 535     amd64_mrfetch(sc);  /* refetch to see where we're at */
 536     return(0);
 537 }
 538
 539 /*
 540  * Work out how many ranges we support, initialise storage for them,
 541  * fetch the initial settings.
 542  */
 543 static void
 544 amd64_mrinit(struct mem_range_softc *sc)
 545 {
 546     struct mem_range_desc       *mrd;
 547     int                         nmdesc = 0;
 548     int                         i;
 549
 550     mtrrcap = rdmsr(MSR_MTRRcap);
 551     mtrrdef = rdmsr(MSR_MTRRdefType);
 552
 553     /* For now, bail out if MTRRs are not enabled */
 554     if (!(mtrrdef & 0x800)) {
 555         if (bootverbose)
 556             printf("CPU supports MTRRs but not enabled\n");
 557         return;
 558     }
 559     nmdesc = mtrrcap & 0xff;
 560
 561     /* If fixed MTRRs supported and enabled */
 562     if ((mtrrcap & 0x100) && (mtrrdef & 0x400)) {
 563         sc->mr_cap = MR686_FIXMTRR;
 564         nmdesc += MTRR_N64K + MTRR_N16K + MTRR_N4K;
 565     }
 566
 567     sc->mr_desc =
 568         (struct mem_range_desc *)malloc(nmdesc * sizeof(struct mem_range_desc),
 569                                         M_MEMDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
 570     sc->mr_ndesc = nmdesc;
 571
 572     mrd = sc->mr_desc;
 573
 574     /* Populate the fixed MTRR entries' base/length */
 575     if (sc->mr_cap & MR686_FIXMTRR) {
 576         for (i = 0; i < MTRR_N64K; i++, mrd++) {
 577             mrd->mr_base = i * 0x10000;
 578             mrd->mr_len = 0x10000;
 579             mrd->mr_flags = MDF_FIXBASE | MDF_FIXLEN | MDF_FIXACTIVE;
 580         }
 581         for (i = 0; i < MTRR_N16K; i++, mrd++) {
 582             mrd->mr_base = i * 0x4000 + 0x80000;
 583             mrd->mr_len = 0x4000;
 584             mrd->mr_flags = MDF_FIXBASE | MDF_FIXLEN | MDF_FIXACTIVE;
 585         }
 586         for (i = 0; i < MTRR_N4K; i++, mrd++) {
 587             mrd->mr_base = i * 0x1000 + 0xc0000;
 588             mrd->mr_len = 0x1000;
 589             mrd->mr_flags = MDF_FIXBASE | MDF_FIXLEN | MDF_FIXACTIVE;
 590         }
 591     }
 592
 593     /*
 594      * Get current settings, anything set now is considered to have
 595      * been set by the firmware. (XXX has something already played here?)
 596      */
 597     amd64_mrfetch(sc);
 598     mrd = sc->mr_desc;
 599     for (i = 0; i < sc->mr_ndesc; i++, mrd++) {
 600         if (mrd->mr_flags & MDF_ACTIVE)
 601             mrd->mr_flags |= MDF_FIRMWARE;
 602     }
 603 }
 604
 605 /*
 606  * Initialise MTRRs on an AP after the BSP has run the init code.
 607  */
 608 static void
 609 amd64_mrAPinit(struct mem_range_softc *sc)
 610 {
 611     amd64_mrstoreone((void *)sc);       /* set MTRRs to match BSP */
 612     wrmsr(MSR_MTRRdefType, mtrrdef);    /* set MTRR behaviour to match BSP */
 613 }
 614
 615 static void
 616 amd64_mem_drvinit(void *unused)
 617 {
 618         if (mtrrs_disabled)
 619                 return;
 620         if (!(cpu_feature & CPUID_MTRR))
 621                 return;
 622         if ((cpu_id & 0xf00) != 0x600 && (cpu_id & 0xf00) != 0xf00)
 623                 return;
 624         if ((strcmp(cpu_vendor, "GenuineIntel") != 0) &&
 625             (strcmp(cpu_vendor, "AuthenticAMD") != 0))
 626                 return;
 627         mem_range_softc.mr_op = &amd64_mrops;
 628 }
 629
 630 SYSINIT(amd64memdev,SI_SUB_DRIVERS,SI_ORDER_FIRST,amd64_mem_drvinit,NULL)