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     memcpy(VSYMBOL(code32flat_start), VSYMBOL(code32flat_start) + BIOS_SRC_OFFSET
  57            , SYMBOL(code32flat_end) - SYMBOL(code32flat_start));
  58 }
  59
  60 static void
  61 make_bios_writable_intel(u16 bdf, u32 pam0)
  62 {
  63     int reg = pci_config_readb(bdf, pam0);
  64     if (!(reg & 0x10)) {
  65         // QEMU doesn't fully implement the piix shadow capabilities -
  66         // if ram isn't backing the bios segment when shadowing is
  67         // disabled, the code itself won't be in memory.  So, run the
  68         // code from the high-memory flash location.
  69         u32 pos = (u32)__make_bios_writable_intel + BIOS_SRC_OFFSET;
  70         void (*func)(u16 bdf, u32 pam0) = (void*)pos;
  71         func(bdf, pam0);
  72         return;
  73     }
  74     // Ram already present - just enable writes
  75     __make_bios_writable_intel(bdf, pam0);
  76 }
  77
  78 static void
  79 make_bios_readonly_intel(u16 bdf, u32 pam0)
  80 {
  81     // Flush any pending writes before locking memory.
  82     wbinvd();
  83
  84     // Write protect roms from 0xc0000-0xf0000
  85     u32 romlast = BUILD_BIOS_ADDR, rommax = BUILD_BIOS_ADDR;
  86     if (CONFIG_WRITABLE_UPPERMEMORY)
  87         romlast = rom_get_last();
  88     if (CONFIG_MALLOC_UPPERMEMORY)
  89         rommax = rom_get_max();
  90     int i;
  91     for (i=0; i<6; i++) {
  92         u32 mem = BUILD_ROM_START + i * 32*1024;
  93         u32 pam = pam0 + 1 + i;
  94         if (romlast < mem + 16*1024 || rommax < mem + 32*1024) {
  95             if (romlast >= mem && rommax >= mem + 16*1024)
  96                 pci_config_writeb(bdf, pam, 0x31);
  97             break;
  98         }
  99         pci_config_writeb(bdf, pam, 0x11);
 100     }
 101
 102     // Write protect 0xf0000-0x100000
 103     pci_config_writeb(bdf, pam0, 0x10);
 104 }
 105
 106 static int ShadowBDF = -1;
 107
 108 // Make the 0xc0000-0x100000 area read/writable.
 109 void
 110 make_bios_writable(void)
 111 {
 112     if (!CONFIG_QEMU || runningOnXen())
 113         return;
 114
 115     dprintf(3, "enabling shadow ram\n");
 116
 117     // At this point, statically allocated variables can't be written,
 118     // so do this search manually.
 119     int bdf;
 120     foreachbdf(bdf, 0) {
 121         u32 vendev = pci_config_readl(bdf, PCI_VENDOR_ID);
 122         u16 vendor = vendev & 0xffff, device = vendev >> 16;
 123         if (vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL
 124             && device == PCI_DEVICE_ID_INTEL_82441) {
 125             make_bios_writable_intel(bdf, I440FX_PAM0);
 126             ShadowBDF = bdf;
 127             return;
 128         }
 129         if (vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL
 130             && device == PCI_DEVICE_ID_INTEL_Q35_MCH) {
 131             make_bios_writable_intel(bdf, Q35_HOST_BRIDGE_PAM0);
 132             ShadowBDF = bdf;
 133             return;
 134         }
 135     }
 136     dprintf(1, "Unable to unlock ram - bridge not found\n");
 137 }
 138
 139 // Make the BIOS code segment area (0xf0000) read-only.
 140 void
 141 make_bios_readonly(void)
 142 {
 143     if (!CONFIG_QEMU || runningOnXen())
 144         return;
 145     dprintf(3, "locking shadow ram\n");
 146
 147     if (ShadowBDF < 0) {
 148         dprintf(1, "Unable to lock ram - bridge not found\n");
 149         return;
 150     }
 151
 152     u16 device = pci_config_readw(ShadowBDF, PCI_DEVICE_ID);
 153     if (device == PCI_DEVICE_ID_INTEL_82441)
 154         make_bios_readonly_intel(ShadowBDF, I440FX_PAM0);
 155     else
 156         make_bios_readonly_intel(ShadowBDF, Q35_HOST_BRIDGE_PAM0);
 157 }
 158
 159 void
 160 qemu_prep_reset(void)
 161 {
 162     if (!CONFIG_QEMU || runningOnXen())
 163         return;
 164     // QEMU doesn't map 0xc0000-0xfffff back to the original rom on a
 165     // reset, so do that manually before invoking a hard reset.
 166     make_bios_writable();
 167     memcpy(VSYMBOL(code32flat_start), VSYMBOL(code32flat_start) + BIOS_SRC_OFFSET
 168            , SYMBOL(code32flat_end) - SYMBOL(code32flat_start));
 169 }