qemu/roms/seabios/src/fw/shadow.c

   1 // Support for enabling/disabling BIOS ram shadowing.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008-2010  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
   4 // Copyright (C) 2006 Fabrice Bellard
   5 //
   6 // This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
   7
   8 #include "config.h" // CONFIG_*
   9 #include "dev-q35.h" // PCI_VENDOR_ID_INTEL
  10 #include "dev-piix.h" // I440FX_PAM0
  11 #include "hw/pci.h" // pci_config_writeb
  12 #include "hw/pci_ids.h" // PCI_VENDOR_ID_INTEL
  13 #include "hw/pci_regs.h" // PCI_VENDOR_ID
  14 #include "malloc.h" // rom_get_last
  15 #include "output.h" // dprintf
  16 #include "paravirt.h" // runningOnXen
  17 #include "string.h" // memset
  18 #include "util.h" // make_bios_writable
  19 #include "x86.h" // wbinvd
  20
  21 // On the emulators, the bios at 0xf0000 is also at 0xffff0000
  22 #define BIOS_SRC_OFFSET 0xfff00000
  23
  24 // Enable shadowing and copy bios.
  25 static void
  26 __make_bios_writable_intel(u16 bdf, u32 pam0)
  27 {
  28     // Make ram from 0xc0000-0xf0000 writable
  29     int clear = 0;
  30     int i;
  31     for (i=0; i<6; i++) {
  32         u32 pam = pam0 + 1 + i;
  33         int reg = pci_config_readb(bdf, pam);
  34         if (CONFIG_OPTIONROMS_DEPLOYED && (reg & 0x11) != 0x11) {
  35             // Need to copy optionroms to work around qemu implementation
  36             void *mem = (void*)(BUILD_ROM_START + i * 32*1024);
  37             memcpy((void*)BUILD_BIOS_TMP_ADDR, mem, 32*1024);
  38             pci_config_writeb(bdf, pam, 0x33);
  39             memcpy(mem, (void*)BUILD_BIOS_TMP_ADDR, 32*1024);
  40             clear = 1;
  41         } else {
  42             pci_config_writeb(bdf, pam, 0x33);
  43         }
  44     }
  45     if (clear)
  46         memset((void*)BUILD_BIOS_TMP_ADDR, 0, 32*1024);
  47
  48     // Make ram from 0xf0000-0x100000 writable
  49     int reg = pci_config_readb(bdf, pam0);
  50     pci_config_writeb(bdf, pam0, 0x30);
  51     if (reg & 0x10)
  52         // Ram already present.
  53         return;
  54
  55     // Copy bios.
  56     extern u8 code32flat_start[], code32flat_end[];
  57     memcpy(code32flat_start, code32flat_start + BIOS_SRC_OFFSET
  58            , code32flat_end - code32flat_start);
  59 }
  60
  61 static void
  62 make_bios_writable_intel(u16 bdf, u32 pam0)
  63 {
  64     int reg = pci_config_readb(bdf, pam0);
  65     if (!(reg & 0x10)) {
  66         // QEMU doesn't fully implement the piix shadow capabilities -
  67         // if ram isn't backing the bios segment when shadowing is
  68         // disabled, the code itself wont be in memory.  So, run the
  69         // code from the high-memory flash location.
  70         u32 pos = (u32)__make_bios_writable_intel + BIOS_SRC_OFFSET;
  71         void (*func)(u16 bdf, u32 pam0) = (void*)pos;
  72         func(bdf, pam0);
  73         return;
  74     }
  75     // Ram already present - just enable writes
  76     __make_bios_writable_intel(bdf, pam0);
  77 }
  78
  79 static void
  80 make_bios_readonly_intel(u16 bdf, u32 pam0)
  81 {
  82     // Flush any pending writes before locking memory.
  83     wbinvd();
  84
  85     // Write protect roms from 0xc0000-0xf0000
  86     u32 romlast = BUILD_BIOS_ADDR, rommax = BUILD_BIOS_ADDR;
  87     if (CONFIG_WRITABLE_UPPERMEMORY)
  88         romlast = rom_get_last();
  89     if (CONFIG_MALLOC_UPPERMEMORY)
  90         rommax = rom_get_max();
  91     int i;
  92     for (i=0; i<6; i++) {
  93         u32 mem = BUILD_ROM_START + i * 32*1024;
  94         u32 pam = pam0 + 1 + i;
  95         if (romlast < mem + 16*1024 || rommax < mem + 32*1024) {
  96             if (romlast >= mem && rommax >= mem + 16*1024)
  97                 pci_config_writeb(bdf, pam, 0x31);
  98             break;
  99         }
 100         pci_config_writeb(bdf, pam, 0x11);
 101     }
 102
 103     // Write protect 0xf0000-0x100000
 104     pci_config_writeb(bdf, pam0, 0x10);
 105 }
 106
 107 static int ShadowBDF = -1;
 108
 109 // Make the 0xc0000-0x100000 area read/writable.
 110 void
 111 make_bios_writable(void)
 112 {
 113     if (!CONFIG_QEMU || runningOnXen())
 114         return;
 115
 116     dprintf(3, "enabling shadow ram\n");
 117
 118     // At this point, statically allocated variables can't be written,
 119     // so do this search manually.
 120     int bdf;
 121     foreachbdf(bdf, 0) {
 122         u32 vendev = pci_config_readl(bdf, PCI_VENDOR_ID);
 123         u16 vendor = vendev & 0xffff, device = vendev >> 16;
 124         if (vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL
 125             && device == PCI_DEVICE_ID_INTEL_82441) {
 126             make_bios_writable_intel(bdf, I440FX_PAM0);
 127             ShadowBDF = bdf;
 128             return;
 129         }
 130         if (vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL
 131             && device == PCI_DEVICE_ID_INTEL_Q35_MCH) {
 132             make_bios_writable_intel(bdf, Q35_HOST_BRIDGE_PAM0);
 133             ShadowBDF = bdf;
 134             return;
 135         }
 136     }
 137     dprintf(1, "Unable to unlock ram - bridge not found\n");
 138 }
 139
 140 // Make the BIOS code segment area (0xf0000) read-only.
 141 void
 142 make_bios_readonly(void)
 143 {
 144     if (!CONFIG_QEMU || runningOnXen())
 145         return;
 146     dprintf(3, "locking shadow ram\n");
 147
 148     if (ShadowBDF < 0) {
 149         dprintf(1, "Unable to lock ram - bridge not found\n");
 150         return;
 151     }
 152
 153     u16 device = pci_config_readw(ShadowBDF, PCI_DEVICE_ID);
 154     if (device == PCI_DEVICE_ID_INTEL_82441)
 155         make_bios_readonly_intel(ShadowBDF, I440FX_PAM0);
 156     else
 157         make_bios_readonly_intel(ShadowBDF, Q35_HOST_BRIDGE_PAM0);
 158 }
 159
 160 void
 161 qemu_prep_reset(void)
 162 {
 163     if (!CONFIG_QEMU || runningOnXen())
 164         return;
 165     // QEMU doesn't map 0xc0000-0xfffff back to the original rom on a
 166     // reset, so do that manually before invoking a hard reset.
 167     make_bios_writable();
 168     extern u8 code32flat_start[], code32flat_end[];
 169     memcpy(code32flat_start, code32flat_start + BIOS_SRC_OFFSET
 170            , code32flat_end - code32flat_start);
 171 }