]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/i386/i386/initcpu.c
Fix mismerge.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / i386 / i386 / initcpu.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
3  *
4  * Copyright (c) KATO Takenori, 1997, 1998.
5  * 
6  * All rights reserved.  Unpublished rights reserved under the copyright
7  * laws of Japan.
8  * 
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  * 
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer as
15  *    the first lines of this file unmodified.
16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
19  * 
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
21  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
22  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
23  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
24  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
25  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
26  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
27  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
28  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
29  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
30  */
31
32 #include <sys/cdefs.h>
33 __FBSDID("$FreeBSD$");
34
35 #include "opt_cpu.h"
36
37 #include <sys/param.h>
38 #include <sys/kernel.h>
39 #include <sys/systm.h>
40 #include <sys/sysctl.h>
41
42 #include <machine/cputypes.h>
43 #include <machine/md_var.h>
44 #include <machine/specialreg.h>
45
46 #include <vm/vm.h>
47 #include <vm/pmap.h>
48
49 #ifdef I486_CPU
50 static void init_5x86(void);
51 static void init_bluelightning(void);
52 static void init_486dlc(void);
53 static void init_cy486dx(void);
54 #ifdef CPU_I486_ON_386
55 static void init_i486_on_386(void);
56 #endif
57 static void init_6x86(void);
58 #endif /* I486_CPU */
59
60 #if defined(I586_CPU) && defined(CPU_WT_ALLOC)
61 static void     enable_K5_wt_alloc(void);
62 static void     enable_K6_wt_alloc(void);
63 static void     enable_K6_2_wt_alloc(void);
64 #endif
65
66 #ifdef I686_CPU
67 static void     init_6x86MX(void);
68 static void     init_ppro(void);
69 static void     init_mendocino(void);
70 #endif
71
72 static int      hw_instruction_sse;
73 SYSCTL_INT(_hw, OID_AUTO, instruction_sse, CTLFLAG_RD,
74     &hw_instruction_sse, 0, "SIMD/MMX2 instructions available in CPU");
75 /*
76  * -1: automatic (default)
77  *  0: keep enable CLFLUSH
78  *  1: force disable CLFLUSH
79  */
80 static int      hw_clflush_disable = -1;
81
82 u_int   cyrix_did;              /* Device ID of Cyrix CPU */
83
84 #ifdef I486_CPU
85 /*
86  * IBM Blue Lightning
87  */
88 static void
89 init_bluelightning(void)
90 {
91         register_t saveintr;
92
93         saveintr = intr_disable();
94
95         load_cr0(rcr0() | CR0_CD | CR0_NW);
96         invd();
97
98 #ifdef CPU_BLUELIGHTNING_FPU_OP_CACHE
99         wrmsr(0x1000, 0x9c92LL);        /* FP operand can be cacheable on Cyrix FPU */
100 #else
101         wrmsr(0x1000, 0x1c92LL);        /* Intel FPU */
102 #endif
103         /* Enables 13MB and 0-640KB cache. */
104         wrmsr(0x1001, (0xd0LL << 32) | 0x3ff);
105 #ifdef CPU_BLUELIGHTNING_3X
106         wrmsr(0x1002, 0x04000000LL);    /* Enables triple-clock mode. */
107 #else
108         wrmsr(0x1002, 0x03000000LL);    /* Enables double-clock mode. */
109 #endif
110
111         /* Enable caching in CR0. */
112         load_cr0(rcr0() & ~(CR0_CD | CR0_NW));  /* CD = 0 and NW = 0 */
113         invd();
114         intr_restore(saveintr);
115 }
116
117 /*
118  * Cyrix 486SLC/DLC/SR/DR series
119  */
120 static void
121 init_486dlc(void)
122 {
123         register_t saveintr;
124         u_char  ccr0;
125
126         saveintr = intr_disable();
127         invd();
128
129         ccr0 = read_cyrix_reg(CCR0);
130 #ifndef CYRIX_CACHE_WORKS
131         ccr0 |= CCR0_NC1 | CCR0_BARB;
132         write_cyrix_reg(CCR0, ccr0);
133         invd();
134 #else
135         ccr0 &= ~CCR0_NC0;
136 #ifndef CYRIX_CACHE_REALLY_WORKS
137         ccr0 |= CCR0_NC1 | CCR0_BARB;
138 #else
139         ccr0 |= CCR0_NC1;
140 #endif
141 #ifdef CPU_DIRECT_MAPPED_CACHE
142         ccr0 |= CCR0_CO;                        /* Direct mapped mode. */
143 #endif
144         write_cyrix_reg(CCR0, ccr0);
145
146         /* Clear non-cacheable region. */
147         write_cyrix_reg(NCR1+2, NCR_SIZE_0K);
148         write_cyrix_reg(NCR2+2, NCR_SIZE_0K);
149         write_cyrix_reg(NCR3+2, NCR_SIZE_0K);
150         write_cyrix_reg(NCR4+2, NCR_SIZE_0K);
151
152         write_cyrix_reg(0, 0);  /* dummy write */
153
154         /* Enable caching in CR0. */
155         load_cr0(rcr0() & ~(CR0_CD | CR0_NW));  /* CD = 0 and NW = 0 */
156         invd();
157 #endif /* !CYRIX_CACHE_WORKS */
158         intr_restore(saveintr);
159 }
160
161
162 /*
163  * Cyrix 486S/DX series
164  */
165 static void
166 init_cy486dx(void)
167 {
168         register_t saveintr;
169         u_char  ccr2;
170
171         saveintr = intr_disable();
172         invd();
173
174         ccr2 = read_cyrix_reg(CCR2);
175 #ifdef CPU_SUSP_HLT
176         ccr2 |= CCR2_SUSP_HLT;
177 #endif
178
179         write_cyrix_reg(CCR2, ccr2);
180         intr_restore(saveintr);
181 }
182
183
184 /*
185  * Cyrix 5x86
186  */
187 static void
188 init_5x86(void)
189 {
190         register_t saveintr;
191         u_char  ccr2, ccr3, ccr4, pcr0;
192
193         saveintr = intr_disable();
194
195         load_cr0(rcr0() | CR0_CD | CR0_NW);
196         wbinvd();
197
198         (void)read_cyrix_reg(CCR3);             /* dummy */
199
200         /* Initialize CCR2. */
201         ccr2 = read_cyrix_reg(CCR2);
202         ccr2 |= CCR2_WB;
203 #ifdef CPU_SUSP_HLT
204         ccr2 |= CCR2_SUSP_HLT;
205 #else
206         ccr2 &= ~CCR2_SUSP_HLT;
207 #endif
208         ccr2 |= CCR2_WT1;
209         write_cyrix_reg(CCR2, ccr2);
210
211         /* Initialize CCR4. */
212         ccr3 = read_cyrix_reg(CCR3);
213         write_cyrix_reg(CCR3, CCR3_MAPEN0);
214
215         ccr4 = read_cyrix_reg(CCR4);
216         ccr4 |= CCR4_DTE;
217         ccr4 |= CCR4_MEM;
218 #ifdef CPU_FASTER_5X86_FPU
219         ccr4 |= CCR4_FASTFPE;
220 #else
221         ccr4 &= ~CCR4_FASTFPE;
222 #endif
223         ccr4 &= ~CCR4_IOMASK;
224         /********************************************************************
225          * WARNING: The "BIOS Writers Guide" mentions that I/O recovery time
226          * should be 0 for errata fix.
227          ********************************************************************/
228 #ifdef CPU_IORT
229         ccr4 |= CPU_IORT & CCR4_IOMASK;
230 #endif
231         write_cyrix_reg(CCR4, ccr4);
232
233         /* Initialize PCR0. */
234         /****************************************************************
235          * WARNING: RSTK_EN and LOOP_EN could make your system unstable.
236          * BTB_EN might make your system unstable.
237          ****************************************************************/
238         pcr0 = read_cyrix_reg(PCR0);
239 #ifdef CPU_RSTK_EN
240         pcr0 |= PCR0_RSTK;
241 #else
242         pcr0 &= ~PCR0_RSTK;
243 #endif
244 #ifdef CPU_BTB_EN
245         pcr0 |= PCR0_BTB;
246 #else
247         pcr0 &= ~PCR0_BTB;
248 #endif
249 #ifdef CPU_LOOP_EN
250         pcr0 |= PCR0_LOOP;
251 #else
252         pcr0 &= ~PCR0_LOOP;
253 #endif
254
255         /****************************************************************
256          * WARNING: if you use a memory mapped I/O device, don't use
257          * DISABLE_5X86_LSSER option, which may reorder memory mapped
258          * I/O access.
259          * IF YOUR MOTHERBOARD HAS PCI BUS, DON'T DISABLE LSSER.
260          ****************************************************************/
261 #ifdef CPU_DISABLE_5X86_LSSER
262         pcr0 &= ~PCR0_LSSER;
263 #else
264         pcr0 |= PCR0_LSSER;
265 #endif
266         write_cyrix_reg(PCR0, pcr0);
267
268         /* Restore CCR3. */
269         write_cyrix_reg(CCR3, ccr3);
270
271         (void)read_cyrix_reg(0x80);             /* dummy */
272
273         /* Unlock NW bit in CR0. */
274         write_cyrix_reg(CCR2, read_cyrix_reg(CCR2) & ~CCR2_LOCK_NW);
275         load_cr0((rcr0() & ~CR0_CD) | CR0_NW);  /* CD = 0, NW = 1 */
276         /* Lock NW bit in CR0. */
277         write_cyrix_reg(CCR2, read_cyrix_reg(CCR2) | CCR2_LOCK_NW);
278
279         intr_restore(saveintr);
280 }
281
282 #ifdef CPU_I486_ON_386
283 /*
284  * There are i486 based upgrade products for i386 machines.
285  * In this case, BIOS doesn't enable CPU cache.
286  */
287 static void
288 init_i486_on_386(void)
289 {
290         register_t saveintr;
291
292         saveintr = intr_disable();
293
294         load_cr0(rcr0() & ~(CR0_CD | CR0_NW));  /* CD = 0, NW = 0 */
295
296         intr_restore(saveintr);
297 }
298 #endif
299
300 /*
301  * Cyrix 6x86
302  *
303  * XXX - What should I do here?  Please let me know.
304  */
305 static void
306 init_6x86(void)
307 {
308         register_t saveintr;
309         u_char  ccr3, ccr4;
310
311         saveintr = intr_disable();
312
313         load_cr0(rcr0() | CR0_CD | CR0_NW);
314         wbinvd();
315
316         /* Initialize CCR0. */
317         write_cyrix_reg(CCR0, read_cyrix_reg(CCR0) | CCR0_NC1);
318
319         /* Initialize CCR1. */
320 #ifdef CPU_CYRIX_NO_LOCK
321         write_cyrix_reg(CCR1, read_cyrix_reg(CCR1) | CCR1_NO_LOCK);
322 #else
323         write_cyrix_reg(CCR1, read_cyrix_reg(CCR1) & ~CCR1_NO_LOCK);
324 #endif
325
326         /* Initialize CCR2. */
327 #ifdef CPU_SUSP_HLT
328         write_cyrix_reg(CCR2, read_cyrix_reg(CCR2) | CCR2_SUSP_HLT);
329 #else
330         write_cyrix_reg(CCR2, read_cyrix_reg(CCR2) & ~CCR2_SUSP_HLT);
331 #endif
332
333         ccr3 = read_cyrix_reg(CCR3);
334         write_cyrix_reg(CCR3, CCR3_MAPEN0);
335
336         /* Initialize CCR4. */
337         ccr4 = read_cyrix_reg(CCR4);
338         ccr4 |= CCR4_DTE;
339         ccr4 &= ~CCR4_IOMASK;
340 #ifdef CPU_IORT
341         write_cyrix_reg(CCR4, ccr4 | (CPU_IORT & CCR4_IOMASK));
342 #else
343         write_cyrix_reg(CCR4, ccr4 | 7);
344 #endif
345
346         /* Initialize CCR5. */
347 #ifdef CPU_WT_ALLOC
348         write_cyrix_reg(CCR5, read_cyrix_reg(CCR5) | CCR5_WT_ALLOC);
349 #endif
350
351         /* Restore CCR3. */
352         write_cyrix_reg(CCR3, ccr3);
353
354         /* Unlock NW bit in CR0. */
355         write_cyrix_reg(CCR2, read_cyrix_reg(CCR2) & ~CCR2_LOCK_NW);
356
357         /*
358          * Earlier revision of the 6x86 CPU could crash the system if
359          * L1 cache is in write-back mode.
360          */
361         if ((cyrix_did & 0xff00) > 0x1600)
362                 load_cr0(rcr0() & ~(CR0_CD | CR0_NW));  /* CD = 0 and NW = 0 */
363         else {
364                 /* Revision 2.6 and lower. */
365 #ifdef CYRIX_CACHE_REALLY_WORKS
366                 load_cr0(rcr0() & ~(CR0_CD | CR0_NW));  /* CD = 0 and NW = 0 */
367 #else
368                 load_cr0((rcr0() & ~CR0_CD) | CR0_NW);  /* CD = 0 and NW = 1 */
369 #endif
370         }
371
372         /* Lock NW bit in CR0. */
373         write_cyrix_reg(CCR2, read_cyrix_reg(CCR2) | CCR2_LOCK_NW);
374
375         intr_restore(saveintr);
376 }
377 #endif /* I486_CPU */
378
379 #ifdef I586_CPU
380 /*
381  * Rise mP6
382  */
383 static void
384 init_rise(void)
385 {
386
387         /*
388          * The CMPXCHG8B instruction is always available but hidden.
389          */
390         cpu_feature |= CPUID_CX8;
391 }
392
393 /*
394  * IDT WinChip C6/2/2A/2B/3
395  *
396  * http://www.centtech.com/winchip_bios_writers_guide_v4_0.pdf
397  */
398 static void
399 init_winchip(void)
400 {
401         u_int regs[4];
402         uint64_t fcr;
403
404         fcr = rdmsr(0x0107);
405
406         /*
407          * Set ECX8, DSMC, DTLOCK/EDCTLB, EMMX, and ERETSTK and clear DPDC.
408          */
409         fcr |= (1 << 1) | (1 << 7) | (1 << 8) | (1 << 9) | (1 << 16);
410         fcr &= ~(1ULL << 11);
411
412         /*
413          * Additionally, set EBRPRED, E2MMX and EAMD3D for WinChip 2 and 3.
414          */
415         if (CPUID_TO_MODEL(cpu_id) >= 8)
416                 fcr |= (1 << 12) | (1 << 19) | (1 << 20);
417
418         wrmsr(0x0107, fcr);
419         do_cpuid(1, regs);
420         cpu_feature = regs[3];
421 }
422 #endif
423
424 #ifdef I686_CPU
425 /*
426  * Cyrix 6x86MX (code-named M2)
427  *
428  * XXX - What should I do here?  Please let me know.
429  */
430 static void
431 init_6x86MX(void)
432 {
433         register_t saveintr;
434         u_char  ccr3, ccr4;
435
436         saveintr = intr_disable();
437
438         load_cr0(rcr0() | CR0_CD | CR0_NW);
439         wbinvd();
440
441         /* Initialize CCR0. */
442         write_cyrix_reg(CCR0, read_cyrix_reg(CCR0) | CCR0_NC1);
443
444         /* Initialize CCR1. */
445 #ifdef CPU_CYRIX_NO_LOCK
446         write_cyrix_reg(CCR1, read_cyrix_reg(CCR1) | CCR1_NO_LOCK);
447 #else
448         write_cyrix_reg(CCR1, read_cyrix_reg(CCR1) & ~CCR1_NO_LOCK);
449 #endif
450
451         /* Initialize CCR2. */
452 #ifdef CPU_SUSP_HLT
453         write_cyrix_reg(CCR2, read_cyrix_reg(CCR2) | CCR2_SUSP_HLT);
454 #else
455         write_cyrix_reg(CCR2, read_cyrix_reg(CCR2) & ~CCR2_SUSP_HLT);
456 #endif
457
458         ccr3 = read_cyrix_reg(CCR3);
459         write_cyrix_reg(CCR3, CCR3_MAPEN0);
460
461         /* Initialize CCR4. */
462         ccr4 = read_cyrix_reg(CCR4);
463         ccr4 &= ~CCR4_IOMASK;
464 #ifdef CPU_IORT
465         write_cyrix_reg(CCR4, ccr4 | (CPU_IORT & CCR4_IOMASK));
466 #else
467         write_cyrix_reg(CCR4, ccr4 | 7);
468 #endif
469
470         /* Initialize CCR5. */
471 #ifdef CPU_WT_ALLOC
472         write_cyrix_reg(CCR5, read_cyrix_reg(CCR5) | CCR5_WT_ALLOC);
473 #endif
474
475         /* Restore CCR3. */
476         write_cyrix_reg(CCR3, ccr3);
477
478         /* Unlock NW bit in CR0. */
479         write_cyrix_reg(CCR2, read_cyrix_reg(CCR2) & ~CCR2_LOCK_NW);
480
481         load_cr0(rcr0() & ~(CR0_CD | CR0_NW));  /* CD = 0 and NW = 0 */
482
483         /* Lock NW bit in CR0. */
484         write_cyrix_reg(CCR2, read_cyrix_reg(CCR2) | CCR2_LOCK_NW);
485
486         intr_restore(saveintr);
487 }
488
489 static int ppro_apic_used = -1;
490
491 static void
492 init_ppro(void)
493 {
494         u_int64_t       apicbase;
495
496         /*
497          * Local APIC should be disabled if it is not going to be used.
498          */
499         if (ppro_apic_used != 1) {
500                 apicbase = rdmsr(MSR_APICBASE);
501                 apicbase &= ~APICBASE_ENABLED;
502                 wrmsr(MSR_APICBASE, apicbase);
503                 ppro_apic_used = 0;
504         }
505 }
506
507 /*
508  * If the local APIC is going to be used after being disabled above,
509  * re-enable it and don't disable it in the future.
510  */
511 void
512 ppro_reenable_apic(void)
513 {
514         u_int64_t       apicbase;
515
516         if (ppro_apic_used == 0) {
517                 apicbase = rdmsr(MSR_APICBASE);
518                 apicbase |= APICBASE_ENABLED;
519                 wrmsr(MSR_APICBASE, apicbase);
520                 ppro_apic_used = 1;
521         }
522 }
523
524 /*
525  * Initialize BBL_CR_CTL3 (Control register 3: used to configure the
526  * L2 cache).
527  */
528 static void
529 init_mendocino(void)
530 {
531 #ifdef CPU_PPRO2CELERON
532         register_t      saveintr;
533         u_int64_t       bbl_cr_ctl3;
534
535         saveintr = intr_disable();
536
537         load_cr0(rcr0() | CR0_CD | CR0_NW);
538         wbinvd();
539
540         bbl_cr_ctl3 = rdmsr(MSR_BBL_CR_CTL3);
541
542         /* If the L2 cache is configured, do nothing. */
543         if (!(bbl_cr_ctl3 & 1)) {
544                 bbl_cr_ctl3 = 0x134052bLL;
545
546                 /* Set L2 Cache Latency (Default: 5). */
547 #ifdef  CPU_CELERON_L2_LATENCY
548 #if CPU_L2_LATENCY > 15
549 #error invalid CPU_L2_LATENCY.
550 #endif
551                 bbl_cr_ctl3 |= CPU_L2_LATENCY << 1;
552 #else
553                 bbl_cr_ctl3 |= 5 << 1;
554 #endif
555                 wrmsr(MSR_BBL_CR_CTL3, bbl_cr_ctl3);
556         }
557
558         load_cr0(rcr0() & ~(CR0_CD | CR0_NW));
559         intr_restore(saveintr);
560 #endif /* CPU_PPRO2CELERON */
561 }
562
563 /*
564  * Initialize special VIA features
565  */
566 static void
567 init_via(void)
568 {
569         u_int regs[4], val;
570         uint64_t fcr;
571
572         /*
573          * Explicitly enable CX8 and PGE on C3.
574          *
575          * http://www.via.com.tw/download/mainboards/6/13/VIA_C3_EBGA%20datasheet110.pdf
576          */
577         if (CPUID_TO_MODEL(cpu_id) <= 9)
578                 fcr = (1 << 1) | (1 << 7);
579         else
580                 fcr = 0;
581
582         /*
583          * Check extended CPUID for PadLock features.
584          *
585          * http://www.via.com.tw/en/downloads/whitepapers/initiatives/padlock/programming_guide.pdf
586          */
587         do_cpuid(0xc0000000, regs);
588         if (regs[0] >= 0xc0000001) {
589                 do_cpuid(0xc0000001, regs);
590                 val = regs[3];
591         } else
592                 val = 0;
593
594         /* Enable RNG if present. */
595         if ((val & VIA_CPUID_HAS_RNG) != 0) {
596                 via_feature_rng = VIA_HAS_RNG;
597                 wrmsr(0x110B, rdmsr(0x110B) | VIA_CPUID_DO_RNG);
598         }
599
600         /* Enable PadLock if present. */
601         if ((val & VIA_CPUID_HAS_ACE) != 0)
602                 via_feature_xcrypt |= VIA_HAS_AES;
603         if ((val & VIA_CPUID_HAS_ACE2) != 0)
604                 via_feature_xcrypt |= VIA_HAS_AESCTR;
605         if ((val & VIA_CPUID_HAS_PHE) != 0)
606                 via_feature_xcrypt |= VIA_HAS_SHA;
607         if ((val & VIA_CPUID_HAS_PMM) != 0)
608                 via_feature_xcrypt |= VIA_HAS_MM;
609         if (via_feature_xcrypt != 0)
610                 fcr |= 1 << 28;
611
612         wrmsr(0x1107, rdmsr(0x1107) | fcr);
613 }
614
615 #endif /* I686_CPU */
616
617 #if defined(I586_CPU) || defined(I686_CPU)
618 static void
619 init_transmeta(void)
620 {
621         u_int regs[0];
622
623         /* Expose all hidden features. */
624         wrmsr(0x80860004, rdmsr(0x80860004) | ~0UL);
625         do_cpuid(1, regs);
626         cpu_feature = regs[3];
627 }
628 #endif
629
630 extern int elf32_nxstack;
631
632 void
633 initializecpu(void)
634 {
635
636         switch (cpu) {
637 #ifdef I486_CPU
638         case CPU_BLUE:
639                 init_bluelightning();
640                 break;
641         case CPU_486DLC:
642                 init_486dlc();
643                 break;
644         case CPU_CY486DX:
645                 init_cy486dx();
646                 break;
647         case CPU_M1SC:
648                 init_5x86();
649                 break;
650 #ifdef CPU_I486_ON_386
651         case CPU_486:
652                 init_i486_on_386();
653                 break;
654 #endif
655         case CPU_M1:
656                 init_6x86();
657                 break;
658 #endif /* I486_CPU */
659 #ifdef I586_CPU
660         case CPU_586:
661                 switch (cpu_vendor_id) {
662                 case CPU_VENDOR_AMD:
663 #ifdef CPU_WT_ALLOC
664                         if (((cpu_id & 0x0f0) > 0) &&
665                             ((cpu_id & 0x0f0) < 0x60) &&
666                             ((cpu_id & 0x00f) > 3))
667                                 enable_K5_wt_alloc();
668                         else if (((cpu_id & 0x0f0) > 0x80) ||
669                             (((cpu_id & 0x0f0) == 0x80) &&
670                                 (cpu_id & 0x00f) > 0x07))
671                                 enable_K6_2_wt_alloc();
672                         else if ((cpu_id & 0x0f0) > 0x50)
673                                 enable_K6_wt_alloc();
674 #endif
675                         if ((cpu_id & 0xf0) == 0xa0)
676                                 /*
677                                  * Make sure the TSC runs through
678                                  * suspension, otherwise we can't use
679                                  * it as timecounter
680                                  */
681                                 wrmsr(0x1900, rdmsr(0x1900) | 0x20ULL);
682                         break;
683                 case CPU_VENDOR_CENTAUR:
684                         init_winchip();
685                         break;
686                 case CPU_VENDOR_TRANSMETA:
687                         init_transmeta();
688                         break;
689                 case CPU_VENDOR_RISE:
690                         init_rise();
691                         break;
692                 }
693                 break;
694 #endif
695 #ifdef I686_CPU
696         case CPU_M2:
697                 init_6x86MX();
698                 break;
699         case CPU_686:
700                 switch (cpu_vendor_id) {
701                 case CPU_VENDOR_INTEL:
702                         switch (cpu_id & 0xff0) {
703                         case 0x610:
704                                 init_ppro();
705                                 break;
706                         case 0x660:
707                                 init_mendocino();
708                                 break;
709                         }
710                         break;
711 #ifdef CPU_ATHLON_SSE_HACK
712                 case CPU_VENDOR_AMD:
713                         /*
714                          * Sometimes the BIOS doesn't enable SSE instructions.
715                          * According to AMD document 20734, the mobile
716                          * Duron, the (mobile) Athlon 4 and the Athlon MP
717                          * support SSE. These correspond to cpu_id 0x66X
718                          * or 0x67X.
719                          */
720                         if ((cpu_feature & CPUID_XMM) == 0 &&
721                             ((cpu_id & ~0xf) == 0x660 ||
722                              (cpu_id & ~0xf) == 0x670 ||
723                              (cpu_id & ~0xf) == 0x680)) {
724                                 u_int regs[4];
725                                 wrmsr(MSR_HWCR, rdmsr(MSR_HWCR) & ~0x08000);
726                                 do_cpuid(1, regs);
727                                 cpu_feature = regs[3];
728                         }
729                         break;
730 #endif
731                 case CPU_VENDOR_CENTAUR:
732                         init_via();
733                         break;
734                 case CPU_VENDOR_TRANSMETA:
735                         init_transmeta();
736                         break;
737                 }
738                 break;
739 #endif
740         default:
741                 break;
742         }
743         if ((cpu_feature & CPUID_XMM) && (cpu_feature & CPUID_FXSR)) {
744                 load_cr4(rcr4() | CR4_FXSR | CR4_XMM);
745                 cpu_fxsr = hw_instruction_sse = 1;
746         }
747 #if defined(PAE) || defined(PAE_TABLES)
748         if ((amd_feature & AMDID_NX) != 0) {
749                 uint64_t msr;
750
751                 msr = rdmsr(MSR_EFER) | EFER_NXE;
752                 wrmsr(MSR_EFER, msr);
753                 pg_nx = PG_NX;
754                 elf32_nxstack = 1;
755         }
756 #endif
757         hw_mds_recalculate();
758 }
759
760 void
761 initializecpucache(void)
762 {
763
764         /*
765          * CPUID with %eax = 1, %ebx returns
766          * Bits 15-8: CLFLUSH line size
767          *      (Value * 8 = cache line size in bytes)
768          */
769         if ((cpu_feature & CPUID_CLFSH) != 0)
770                 cpu_clflush_line_size = ((cpu_procinfo >> 8) & 0xff) * 8;
771         /*
772          * XXXKIB: (temporary) hack to work around traps generated
773          * when CLFLUSHing APIC register window under virtualization
774          * environments.  These environments tend to disable the
775          * CPUID_SS feature even though the native CPU supports it.
776          */
777         TUNABLE_INT_FETCH("hw.clflush_disable", &hw_clflush_disable);
778         if (vm_guest != VM_GUEST_NO && hw_clflush_disable == -1) {
779                 cpu_feature &= ~CPUID_CLFSH;
780                 cpu_stdext_feature &= ~CPUID_STDEXT_CLFLUSHOPT;
781         }
782         /*
783          * The kernel's use of CLFLUSH{,OPT} can be disabled manually
784          * by setting the hw.clflush_disable tunable.
785          */
786         if (hw_clflush_disable == 1) {
787                 cpu_feature &= ~CPUID_CLFSH;
788                 cpu_stdext_feature &= ~CPUID_STDEXT_CLFLUSHOPT;
789         }
790 }
791
792 #if defined(I586_CPU) && defined(CPU_WT_ALLOC)
793 /*
794  * Enable write allocate feature of AMD processors.
795  * Following two functions require the Maxmem variable being set.
796  */
797 static void
798 enable_K5_wt_alloc(void)
799 {
800         u_int64_t       msr;
801         register_t      saveintr;
802
803         /*
804          * Write allocate is supported only on models 1, 2, and 3, with
805          * a stepping of 4 or greater.
806          */
807         if (((cpu_id & 0xf0) > 0) && ((cpu_id & 0x0f) > 3)) {
808                 saveintr = intr_disable();
809                 msr = rdmsr(0x83);              /* HWCR */
810                 wrmsr(0x83, msr & !(0x10));
811
812                 /*
813                  * We have to tell the chip where the top of memory is,
814                  * since video cards could have frame bufferes there,
815                  * memory-mapped I/O could be there, etc.
816                  */
817                 if(Maxmem > 0)
818                   msr = Maxmem / 16;
819                 else
820                   msr = 0;
821                 msr |= AMD_WT_ALLOC_TME | AMD_WT_ALLOC_FRE;
822
823                 /*
824                  * There is no way to know wheter 15-16M hole exists or not. 
825                  * Therefore, we disable write allocate for this range.
826                  */
827                 wrmsr(0x86, 0x0ff00f0);
828                 msr |= AMD_WT_ALLOC_PRE;
829                 wrmsr(0x85, msr);
830
831                 msr=rdmsr(0x83);
832                 wrmsr(0x83, msr|0x10); /* enable write allocate */
833                 intr_restore(saveintr);
834         }
835 }
836
837 static void
838 enable_K6_wt_alloc(void)
839 {
840         quad_t  size;
841         u_int64_t       whcr;
842         register_t      saveintr;
843
844         saveintr = intr_disable();
845         wbinvd();
846
847 #ifdef CPU_DISABLE_CACHE
848         /*
849          * Certain K6-2 box becomes unstable when write allocation is
850          * enabled.
851          */
852         /*
853          * The AMD-K6 processer provides the 64-bit Test Register 12(TR12),
854          * but only the Cache Inhibit(CI) (bit 3 of TR12) is suppported.
855          * All other bits in TR12 have no effect on the processer's operation.
856          * The I/O Trap Restart function (bit 9 of TR12) is always enabled
857          * on the AMD-K6.
858          */
859         wrmsr(0x0000000e, (u_int64_t)0x0008);
860 #endif
861         /* Don't assume that memory size is aligned with 4M. */
862         if (Maxmem > 0)
863           size = ((Maxmem >> 8) + 3) >> 2;
864         else
865           size = 0;
866
867         /* Limit is 508M bytes. */
868         if (size > 0x7f)
869                 size = 0x7f;
870         whcr = (rdmsr(0xc0000082) & ~(0x7fLL << 1)) | (size << 1);
871
872 #if defined(NO_MEMORY_HOLE)
873         if (whcr & (0x7fLL << 1))
874                 whcr |=  0x0001LL;
875 #else
876         /*
877          * There is no way to know wheter 15-16M hole exists or not. 
878          * Therefore, we disable write allocate for this range.
879          */
880         whcr &= ~0x0001LL;
881 #endif
882         wrmsr(0x0c0000082, whcr);
883
884         intr_restore(saveintr);
885 }
886
887 static void
888 enable_K6_2_wt_alloc(void)
889 {
890         quad_t  size;
891         u_int64_t       whcr;
892         register_t      saveintr;
893
894         saveintr = intr_disable();
895         wbinvd();
896
897 #ifdef CPU_DISABLE_CACHE
898         /*
899          * Certain K6-2 box becomes unstable when write allocation is
900          * enabled.
901          */
902         /*
903          * The AMD-K6 processer provides the 64-bit Test Register 12(TR12),
904          * but only the Cache Inhibit(CI) (bit 3 of TR12) is suppported.
905          * All other bits in TR12 have no effect on the processer's operation.
906          * The I/O Trap Restart function (bit 9 of TR12) is always enabled
907          * on the AMD-K6.
908          */
909         wrmsr(0x0000000e, (u_int64_t)0x0008);
910 #endif
911         /* Don't assume that memory size is aligned with 4M. */
912         if (Maxmem > 0)
913           size = ((Maxmem >> 8) + 3) >> 2;
914         else
915           size = 0;
916
917         /* Limit is 4092M bytes. */
918         if (size > 0x3fff)
919                 size = 0x3ff;
920         whcr = (rdmsr(0xc0000082) & ~(0x3ffLL << 22)) | (size << 22);
921
922 #if defined(NO_MEMORY_HOLE)
923         if (whcr & (0x3ffLL << 22))
924                 whcr |=  1LL << 16;
925 #else
926         /*
927          * There is no way to know wheter 15-16M hole exists or not. 
928          * Therefore, we disable write allocate for this range.
929          */
930         whcr &= ~(1LL << 16);
931 #endif
932         wrmsr(0x0c0000082, whcr);
933
934         intr_restore(saveintr);
935 }
936 #endif /* I585_CPU && CPU_WT_ALLOC */
937
938 #include "opt_ddb.h"
939 #ifdef DDB
940 #include <ddb/ddb.h>
941
942 DB_SHOW_COMMAND(cyrixreg, cyrixreg)
943 {
944         register_t saveintr;
945         u_int   cr0;
946         u_char  ccr1, ccr2, ccr3;
947         u_char  ccr0 = 0, ccr4 = 0, ccr5 = 0, pcr0 = 0;
948
949         cr0 = rcr0();
950         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_CYRIX) {
951                 saveintr = intr_disable();
952
953
954                 if ((cpu != CPU_M1SC) && (cpu != CPU_CY486DX)) {
955                         ccr0 = read_cyrix_reg(CCR0);
956                 }
957                 ccr1 = read_cyrix_reg(CCR1);
958                 ccr2 = read_cyrix_reg(CCR2);
959                 ccr3 = read_cyrix_reg(CCR3);
960                 if ((cpu == CPU_M1SC) || (cpu == CPU_M1) || (cpu == CPU_M2)) {
961                         write_cyrix_reg(CCR3, CCR3_MAPEN0);
962                         ccr4 = read_cyrix_reg(CCR4);
963                         if ((cpu == CPU_M1) || (cpu == CPU_M2))
964                                 ccr5 = read_cyrix_reg(CCR5);
965                         else
966                                 pcr0 = read_cyrix_reg(PCR0);
967                         write_cyrix_reg(CCR3, ccr3);            /* Restore CCR3. */
968                 }
969                 intr_restore(saveintr);
970
971                 if ((cpu != CPU_M1SC) && (cpu != CPU_CY486DX))
972                         printf("CCR0=%x, ", (u_int)ccr0);
973
974                 printf("CCR1=%x, CCR2=%x, CCR3=%x",
975                         (u_int)ccr1, (u_int)ccr2, (u_int)ccr3);
976                 if ((cpu == CPU_M1SC) || (cpu == CPU_M1) || (cpu == CPU_M2)) {
977                         printf(", CCR4=%x, ", (u_int)ccr4);
978                         if (cpu == CPU_M1SC)
979                                 printf("PCR0=%x\n", pcr0);
980                         else
981                                 printf("CCR5=%x\n", ccr5);
982                 }
983         }
984         printf("CR0=%x\n", cr0);
985 }
986 #endif /* DDB */