Merge tag 'u-boot-atmel-fixes-2021.01-b' of https://gitlab.denx.de/u-boot/custodians...
[platform/kernel/u-boot.git] / arch / x86 / cpu / mtrr.c
index 5d36b3e..6f095c5 100644 (file)
@@ -1,8 +1,7 @@
+// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
 /*
  * (C) Copyright 2014 Google, Inc
  *
- * SPDX-License-Identifier:    GPL-2.0+
- *
  * Memory Type Range Regsters - these are used to tell the CPU whether
  * memory is cacheable and if so the cache write mode to use.
  *
  * System Programming
  */
 
+/*
+ * Note that any console output (e.g. debug()) in this file will likely fail
+ * since the MTRR registers are sometimes in flux.
+ */
+
 #include <common.h>
+#include <cpu_func.h>
+#include <log.h>
+#include <sort.h>
+#include <asm/cache.h>
 #include <asm/io.h>
+#include <asm/mp.h>
 #include <asm/msr.h>
 #include <asm/mtrr.h>
 
 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
 
 /* Prepare to adjust MTRRs */
-void mtrr_open(struct mtrr_state *state)
+void mtrr_open(struct mtrr_state *state, bool do_caches)
 {
        if (!gd->arch.has_mtrr)
                return;
 
-       state->enable_cache = dcache_status();
+       if (do_caches) {
+               state->enable_cache = dcache_status();
 
-       if (state->enable_cache)
-               disable_caches();
+               if (state->enable_cache)
+                       disable_caches();
+       }
        state->deftype = native_read_msr(MTRR_DEF_TYPE_MSR);
        wrmsrl(MTRR_DEF_TYPE_MSR, state->deftype & ~MTRR_DEF_TYPE_EN);
 }
 
 /* Clean up after adjusting MTRRs, and enable them */
-void mtrr_close(struct mtrr_state *state)
+void mtrr_close(struct mtrr_state *state, bool do_caches)
 {
        if (!gd->arch.has_mtrr)
                return;
 
        wrmsrl(MTRR_DEF_TYPE_MSR, state->deftype | MTRR_DEF_TYPE_EN);
-       if (state->enable_cache)
+       if (do_caches && state->enable_cache)
                enable_caches();
 }
 
+static void set_var_mtrr(uint reg, uint type, uint64_t start, uint64_t size)
+{
+       u64 mask;
+
+       wrmsrl(MTRR_PHYS_BASE_MSR(reg), start | type);
+       mask = ~(size - 1);
+       mask &= (1ULL << CONFIG_CPU_ADDR_BITS) - 1;
+       wrmsrl(MTRR_PHYS_MASK_MSR(reg), mask | MTRR_PHYS_MASK_VALID);
+}
+
+void mtrr_read_all(struct mtrr_info *info)
+{
+       int reg_count = mtrr_get_var_count();
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < reg_count; i++) {
+               info->mtrr[i].base = native_read_msr(MTRR_PHYS_BASE_MSR(i));
+               info->mtrr[i].mask = native_read_msr(MTRR_PHYS_MASK_MSR(i));
+       }
+}
+
+void mtrr_write_all(struct mtrr_info *info)
+{
+       int reg_count = mtrr_get_var_count();
+       struct mtrr_state state;
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < reg_count; i++) {
+               mtrr_open(&state, true);
+               wrmsrl(MTRR_PHYS_BASE_MSR(i), info->mtrr[i].base);
+               wrmsrl(MTRR_PHYS_MASK_MSR(i), info->mtrr[i].mask);
+               mtrr_close(&state, true);
+       }
+}
+
+static void write_mtrrs(void *arg)
+{
+       struct mtrr_info *info = arg;
+
+       mtrr_write_all(info);
+}
+
+static void read_mtrrs(void *arg)
+{
+       struct mtrr_info *info = arg;
+
+       mtrr_read_all(info);
+}
+
+/**
+ * mtrr_copy_to_aps() - Copy the MTRRs from the boot CPU to other CPUs
+ *
+ * @return 0 on success, -ve on failure
+ */
+static int mtrr_copy_to_aps(void)
+{
+       struct mtrr_info info;
+       int ret;
+
+       ret = mp_run_on_cpus(MP_SELECT_BSP, read_mtrrs, &info);
+       if (ret == -ENXIO)
+               return 0;
+       else if (ret)
+               return log_msg_ret("bsp", ret);
+
+       ret = mp_run_on_cpus(MP_SELECT_APS, write_mtrrs, &info);
+       if (ret)
+               return log_msg_ret("bsp", ret);
+
+       return 0;
+}
+
+static int h_comp_mtrr(const void *p1, const void *p2)
+{
+       const struct mtrr_request *req1 = p1;
+       const struct mtrr_request *req2 = p2;
+
+       s64 diff = req1->start - req2->start;
+
+       return diff < 0 ? -1 : diff > 0 ? 1 : 0;
+}
+
 int mtrr_commit(bool do_caches)
 {
        struct mtrr_request *req = gd->arch.mtrr_req;
        struct mtrr_state state;
-       uint64_t mask;
+       int ret;
        int i;
 
+       debug("%s: enabled=%d, count=%d\n", __func__, gd->arch.has_mtrr,
+             gd->arch.mtrr_req_count);
        if (!gd->arch.has_mtrr)
                return -ENOSYS;
 
-       mtrr_open(&state);
-       for (i = 0; i < gd->arch.mtrr_req_count; i++, req++) {
-               mask = ~(req->size - 1);
-               mask &= (1ULL << CONFIG_CPU_ADDR_BITS) - 1;
-               wrmsrl(MTRR_PHYS_BASE_MSR(i), req->start | req->type);
-               wrmsrl(MTRR_PHYS_MASK_MSR(i), mask | MTRR_PHYS_MASK_VALID);
-       }
+       debug("open\n");
+       mtrr_open(&state, do_caches);
+       debug("open done\n");
+       qsort(req, gd->arch.mtrr_req_count, sizeof(*req), h_comp_mtrr);
+       for (i = 0; i < gd->arch.mtrr_req_count; i++, req++)
+               set_var_mtrr(i, req->type, req->start, req->size);
 
        /* Clear the ones that are unused */
-       for (; i < MTRR_COUNT; i++)
+       debug("clear\n");
+       for (; i < mtrr_get_var_count(); i++)
                wrmsrl(MTRR_PHYS_MASK_MSR(i), 0);
-       mtrr_close(&state);
+       debug("close\n");
+       mtrr_close(&state, do_caches);
+       debug("mtrr done\n");
+
+       if (gd->flags & GD_FLG_RELOC) {
+               ret = mtrr_copy_to_aps();
+               if (ret)
+                       return log_msg_ret("copy", ret);
+       }
 
        return 0;
 }
@@ -75,6 +178,7 @@ int mtrr_add_request(int type, uint64_t start, uint64_t size)
        struct mtrr_request *req;
        uint64_t mask;
 
+       debug("%s: count=%d\n", __func__, gd->arch.mtrr_req_count);
        if (!gd->arch.has_mtrr)
                return -ENOSYS;
 
@@ -93,3 +197,122 @@ int mtrr_add_request(int type, uint64_t start, uint64_t size)
 
        return 0;
 }
+
+int mtrr_get_var_count(void)
+{
+       return msr_read(MSR_MTRR_CAP_MSR).lo & MSR_MTRR_CAP_VCNT;
+}
+
+static int get_free_var_mtrr(void)
+{
+       struct msr_t maskm;
+       int vcnt;
+       int i;
+
+       vcnt = mtrr_get_var_count();
+
+       /* Identify the first var mtrr which is not valid */
+       for (i = 0; i < vcnt; i++) {
+               maskm = msr_read(MTRR_PHYS_MASK_MSR(i));
+               if ((maskm.lo & MTRR_PHYS_MASK_VALID) == 0)
+                       return i;
+       }
+
+       /* No free var mtrr */
+       return -ENOSPC;
+}
+
+int mtrr_set_next_var(uint type, uint64_t start, uint64_t size)
+{
+       int mtrr;
+
+       mtrr = get_free_var_mtrr();
+       if (mtrr < 0)
+               return mtrr;
+
+       set_var_mtrr(mtrr, type, start, size);
+       debug("MTRR %x: start=%x, size=%x\n", mtrr, (uint)start, (uint)size);
+
+       return 0;
+}
+
+/** enum mtrr_opcode - supported operations for mtrr_do_oper() */
+enum mtrr_opcode {
+       MTRR_OP_SET,
+       MTRR_OP_SET_VALID,
+};
+
+/**
+ * struct mtrr_oper - An MTRR operation to perform on a CPU
+ *
+ * @opcode: Indicates operation to perform
+ * @reg: MTRR reg number to select (0-7, -1 = all)
+ * @valid: Valid value to write for MTRR_OP_SET_VALID
+ * @base: Base value to write for MTRR_OP_SET
+ * @mask: Mask value to write for MTRR_OP_SET
+ */
+struct mtrr_oper {
+       enum mtrr_opcode opcode;
+       int reg;
+       bool valid;
+       u64 base;
+       u64 mask;
+};
+
+static void mtrr_do_oper(void *arg)
+{
+       struct mtrr_oper *oper = arg;
+       u64 mask;
+
+       switch (oper->opcode) {
+       case MTRR_OP_SET_VALID:
+               mask = native_read_msr(MTRR_PHYS_MASK_MSR(oper->reg));
+               if (oper->valid)
+                       mask |= MTRR_PHYS_MASK_VALID;
+               else
+                       mask &= ~MTRR_PHYS_MASK_VALID;
+               wrmsrl(MTRR_PHYS_MASK_MSR(oper->reg), mask);
+               break;
+       case MTRR_OP_SET:
+               wrmsrl(MTRR_PHYS_BASE_MSR(oper->reg), oper->base);
+               wrmsrl(MTRR_PHYS_MASK_MSR(oper->reg), oper->mask);
+               break;
+       }
+}
+
+static int mtrr_start_op(int cpu_select, struct mtrr_oper *oper)
+{
+       struct mtrr_state state;
+       int ret;
+
+       mtrr_open(&state, true);
+       ret = mp_run_on_cpus(cpu_select, mtrr_do_oper, oper);
+       mtrr_close(&state, true);
+       if (ret)
+               return log_msg_ret("run", ret);
+
+       return 0;
+}
+
+int mtrr_set_valid(int cpu_select, int reg, bool valid)
+{
+       struct mtrr_oper oper;
+
+       oper.opcode = MTRR_OP_SET_VALID;
+       oper.reg = reg;
+       oper.valid = valid;
+
+       return mtrr_start_op(cpu_select, &oper);
+}
+
+int mtrr_set(int cpu_select, int reg, u64 base, u64 mask)
+{
+       struct mtrr_oper oper;
+
+       oper.opcode = MTRR_OP_SET;
+       oper.reg = reg;
+       oper.base = base;
+       oper.mask = mask;
+
+       return mtrr_start_op(cpu_select, &oper);
+}