059058ac02f09619f7025abe7f0b442f509cbc85
[dragonfly.git] / sys / cpu / i386 / include / specialreg.h
1 /*-
2  * Copyright (c) 1991 The Regents of the University of California.
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  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
14  *    must display the following acknowledgement:
15  *      This product includes software developed by the University of
16  *      California, Berkeley and its contributors.
17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  *      from: @(#)specialreg.h  7.1 (Berkeley) 5/9/91
34  * $FreeBSD: src/sys/i386/include/specialreg.h,v 1.19.2.3 2003/01/22 17:24:28 jhb Exp $
35  * $DragonFly: src/sys/cpu/i386/include/specialreg.h,v 1.8 2007/01/12 23:12:59 tgen Exp $
36  */
37
38 #ifndef _CPU_SPECIALREG_H_
39 #define _CPU_SPECIALREG_H_
40
41 /*
42  * Bits in 386 special registers:
43  */
44 #define CR0_PE  0x00000001      /* Protected mode Enable */
45 #define CR0_MP  0x00000002      /* "Math" Present (NPX or NPX emulator) */
46 #define CR0_EM  0x00000004      /* EMulate non-NPX coproc. (trap ESC only) */
47 #define CR0_TS  0x00000008      /* Task Switched (if MP, trap ESC and WAIT) */
48 #ifdef notused
49 #define CR0_ET  0x00000010      /* Extension Type (387 (if set) vs 287) */
50 #endif
51 #define CR0_PG  0x80000000      /* PaGing enable */
52
53 /*
54  * Bits in 486 special registers:
55  */
56 #define CR0_NE  0x00000020      /* Numeric Error enable (EX16 vs IRQ13) */
57 #define CR0_WP  0x00010000      /* Write Protect (honor page protect in
58                                                            all modes) */
59 #define CR0_AM  0x00040000      /* Alignment Mask (set to enable AC flag) */
60 #define CR0_NW  0x20000000      /* Not Write-through */
61 #define CR0_CD  0x40000000      /* Cache Disable */
62
63 /*
64  * Bits in PPro special registers
65  */
66 #define CR4_VME 0x00000001      /* Virtual 8086 mode extensions */
67 #define CR4_PVI 0x00000002      /* Protected-mode virtual interrupts */
68 #define CR4_TSD 0x00000004      /* Time stamp disable */
69 #define CR4_DE  0x00000008      /* Debugging extensions */
70 #define CR4_PSE 0x00000010      /* Page size extensions */
71 #define CR4_PAE 0x00000020      /* Physical address extension */
72 #define CR4_MCE 0x00000040      /* Machine check enable */
73 #define CR4_PGE 0x00000080      /* Page global enable */
74 #define CR4_PCE 0x00000100      /* Performance monitoring counter enable */
75 #define CR4_FXSR 0x00000200     /* Fast FPU save/restore used by OS */
76 #define CR4_XMM 0x00000400      /* enable SIMD/MMX2 to use except 16 */
77
78 /*
79  * CPUID instruction features register
80  */
81 #define CPUID_FPU       0x00000001
82 #define CPUID_VME       0x00000002
83 #define CPUID_DE        0x00000004
84 #define CPUID_PSE       0x00000008
85 #define CPUID_TSC       0x00000010
86 #define CPUID_MSR       0x00000020
87 #define CPUID_PAE       0x00000040
88 #define CPUID_MCE       0x00000080
89 #define CPUID_CX8       0x00000100
90 #define CPUID_APIC      0x00000200
91 #define CPUID_B10       0x00000400
92 #define CPUID_SEP       0x00000800
93 #define CPUID_MTRR      0x00001000
94 #define CPUID_PGE       0x00002000
95 #define CPUID_MCA       0x00004000
96 #define CPUID_CMOV      0x00008000
97 #define CPUID_PAT       0x00010000
98 #define CPUID_PSE36     0x00020000
99 #define CPUID_PSN       0x00040000
100 #define CPUID_CLFSH     0x00080000
101 #define CPUID_B20       0x00100000
102 #define CPUID_DS        0x00200000
103 #define CPUID_ACPI      0x00400000
104 #define CPUID_MMX       0x00800000
105 #define CPUID_FXSR      0x01000000
106 #define CPUID_SSE       0x02000000
107 #define CPUID_XMM       0x02000000
108 #define CPUID_SSE2      0x04000000
109 #define CPUID_SS        0x08000000
110 #define CPUID_HTT       0x10000000
111 #define CPUID_TM        0x20000000
112 #define CPUID_B30       0x40000000
113 #define CPUID_PBE       0x80000000
114
115 #define CPUID2_SSE3     0x00000001
116 #define CPUID2_MON      0x00000008
117 #define CPUID2_DS_CPL   0x00000010
118 #define CPUID2_VMX      0x00000020
119 #define CPUID2_EST      0x00000080
120 #define CPUID2_TM2      0x00000100
121 #define CPUID2_SSSE3    0x00000200
122 #define CPUID2_CNTXID   0x00000400
123 #define CPUID2_CX16     0x00002000
124
125 /*
126  * CPUID instruction 1 ebx info
127  */
128 #define CPUID_BRAND_INDEX       0x000000ff
129 #define CPUID_CLFUSH_SIZE       0x0000ff00
130 #define CPUID_HTT_CORES         0x00ff0000
131 #define CPUID_LOCAL_APIC_ID     0xff000000
132
133 /*
134  * Model-specific registers for the i386 family
135  */
136 #define MSR_P5_MC_ADDR          0x000
137 #define MSR_P5_MC_TYPE          0x001
138 #define MSR_TSC                 0x010
139 #define MSR_APICBASE            0x01b
140 #define MSR_EBL_CR_POWERON      0x02a
141 #define MSR_BIOS_UPDT_TRIG      0x079
142 #define MSR_BIOS_SIGN           0x08b
143 #define MSR_PERFCTR0            0x0c1
144 #define MSR_PERFCTR1            0x0c2
145 #define MSR_MTRRcap             0x0fe
146 #define MSR_MCG_CAP             0x179
147 #define MSR_MCG_STATUS          0x17a
148 #define MSR_MCG_CTL             0x17b
149 #define MSR_EVNTSEL0            0x186
150 #define MSR_EVNTSEL1            0x187
151 #define MSR_DEBUGCTLMSR         0x1d9
152 #define MSR_LASTBRANCHFROMIP    0x1db
153 #define MSR_LASTBRANCHTOIP      0x1dc
154 #define MSR_LASTINTFROMIP       0x1dd
155 #define MSR_LASTINTTOIP         0x1de
156 #define MSR_ROB_CR_BKUPTMPDR6   0x1e0
157 #define MSR_MTRRVarBase         0x200
158 #define MSR_MTRR64kBase         0x250
159 #define MSR_MTRR16kBase         0x258
160 #define MSR_MTRR4kBase          0x268
161 #define MSR_MTRRdefType         0x2ff
162 #define MSR_MC0_CTL             0x400
163 #define MSR_MC0_STATUS          0x401
164 #define MSR_MC0_ADDR            0x402
165 #define MSR_MC0_MISC            0x403
166 #define MSR_MC1_CTL             0x404
167 #define MSR_MC1_STATUS          0x405
168 #define MSR_MC1_ADDR            0x406
169 #define MSR_MC1_MISC            0x407
170 #define MSR_MC2_CTL             0x408
171 #define MSR_MC2_STATUS          0x409
172 #define MSR_MC2_ADDR            0x40a
173 #define MSR_MC2_MISC            0x40b
174 #define MSR_MC4_CTL             0x40c
175 #define MSR_MC4_STATUS          0x40d
176 #define MSR_MC4_ADDR            0x40e
177 #define MSR_MC4_MISC            0x40f
178 #define MSR_MC3_CTL             0x410
179 #define MSR_MC3_STATUS          0x411
180 #define MSR_MC3_ADDR            0x412
181 #define MSR_MC3_MISC            0x413
182 #define MSR_THERM_CONTROL       0x19a
183 #define MSR_THERM_INTERRUPT     0x19b
184 #define MSR_THERM_STATUS        0x19c
185
186
187 /*
188  * Constants related to MTRRs
189  */
190 #define MTRR_N64K               8       /* numbers of fixed-size entries */
191 #define MTRR_N16K               16
192 #define MTRR_N4K                64
193
194 /*
195  * Cyrix configuration registers, accessible as IO ports.
196  */
197 #define CCR0                    0xc0    /* Configuration control register 0 */
198 #define CCR0_NC0                0x01    /* First 64K of each 1M memory region is
199                                                                    non-cacheable */
200 #define CCR0_NC1                0x02    /* 640K-1M region is non-cacheable */
201 #define CCR0_A20M               0x04    /* Enables A20M# input pin */
202 #define CCR0_KEN                0x08    /* Enables KEN# input pin */
203 #define CCR0_FLUSH              0x10    /* Enables FLUSH# input pin */
204 #define CCR0_BARB               0x20    /* Flushes internal cache when entering hold
205                                                                    state */
206 #define CCR0_CO                 0x40    /* Cache org: 1=direct mapped, 0=2x set
207                                                                    assoc */
208 #define CCR0_SUSPEND    0x80    /* Enables SUSP# and SUSPA# pins */
209
210 #define CCR1                    0xc1    /* Configuration control register 1 */
211 #define CCR1_RPL                0x01    /* Enables RPLSET and RPLVAL# pins */
212 #define CCR1_SMI                0x02    /* Enables SMM pins */
213 #define CCR1_SMAC               0x04    /* System management memory access */
214 #define CCR1_MMAC               0x08    /* Main memory access */
215 #define CCR1_NO_LOCK    0x10    /* Negate LOCK# */
216 #define CCR1_SM3                0x80    /* SMM address space address region 3 */
217
218 #define CCR2                    0xc2
219 #define CCR2_WB                 0x02    /* Enables WB cache interface pins */
220 #define CCR2_SADS               0x02    /* Slow ADS */
221 #define CCR2_LOCK_NW    0x04    /* LOCK NW Bit */
222 #define CCR2_SUSP_HLT   0x08    /* Suspend on HALT */
223 #define CCR2_WT1                0x10    /* WT region 1 */
224 #define CCR2_WPR1               0x10    /* Write-protect region 1 */
225 #define CCR2_BARB               0x20    /* Flushes write-back cache when entering
226                                                                    hold state. */
227 #define CCR2_BWRT               0x40    /* Enables burst write cycles */
228 #define CCR2_USE_SUSP   0x80    /* Enables suspend pins */
229
230 #define CCR3                    0xc3
231 #define CCR3_SMILOCK    0x01    /* SMM register lock */
232 #define CCR3_NMI                0x02    /* Enables NMI during SMM */
233 #define CCR3_LINBRST    0x04    /* Linear address burst cycles */
234 #define CCR3_SMMMODE    0x08    /* SMM Mode */
235 #define CCR3_MAPEN0             0x10    /* Enables Map0 */
236 #define CCR3_MAPEN1             0x20    /* Enables Map1 */
237 #define CCR3_MAPEN2             0x40    /* Enables Map2 */
238 #define CCR3_MAPEN3             0x80    /* Enables Map3 */
239
240 #define CCR4                    0xe8
241 #define CCR4_IOMASK             0x07
242 #define CCR4_MEM                0x08    /* Enables momory bypassing */
243 #define CCR4_DTE                0x10    /* Enables directory table entry cache */
244 #define CCR4_FASTFPE    0x20    /* Fast FPU exception */
245 #define CCR4_CPUID              0x80    /* Enables CPUID instruction */
246
247 #define CCR5                    0xe9
248 #define CCR5_WT_ALLOC   0x01    /* Write-through allocate */
249 #define CCR5_SLOP               0x02    /* LOOP instruction slowed down */
250 #define CCR5_LBR1               0x10    /* Local bus region 1 */
251 #define CCR5_ARREN              0x20    /* Enables ARR region */
252
253 #define CCR6                    0xea
254
255 #define CCR7                    0xeb
256
257 /* Performance Control Register (5x86 only). */
258 #define PCR0                    0x20
259 #define PCR0_RSTK               0x01    /* Enables return stack */
260 #define PCR0_BTB                0x02    /* Enables branch target buffer */
261 #define PCR0_LOOP               0x04    /* Enables loop */
262 #define PCR0_AIS                0x08    /* Enables all instrcutions stalled to
263                                                                    serialize pipe. */
264 #define PCR0_MLR                0x10    /* Enables reordering of misaligned loads */
265 #define PCR0_BTBRT              0x40    /* Enables BTB test register. */
266 #define PCR0_LSSER              0x80    /* Disable reorder */
267
268 /* Device Identification Registers */
269 #define DIR0                    0xfe
270 #define DIR1                    0xff
271
272 /*
273  * The following four 3-byte registers control the non-cacheable regions.
274  * These registers must be written as three separate bytes.
275  *
276  * NCRx+0: A31-A24 of starting address
277  * NCRx+1: A23-A16 of starting address
278  * NCRx+2: A15-A12 of starting address | NCR_SIZE_xx.
279  *
280  * The non-cacheable region's starting address must be aligned to the
281  * size indicated by the NCR_SIZE_xx field.
282  */
283 #define NCR1    0xc4
284 #define NCR2    0xc7
285 #define NCR3    0xca
286 #define NCR4    0xcd
287
288 #define NCR_SIZE_0K     0
289 #define NCR_SIZE_4K     1
290 #define NCR_SIZE_8K     2
291 #define NCR_SIZE_16K    3
292 #define NCR_SIZE_32K    4
293 #define NCR_SIZE_64K    5
294 #define NCR_SIZE_128K   6
295 #define NCR_SIZE_256K   7
296 #define NCR_SIZE_512K   8
297 #define NCR_SIZE_1M     9
298 #define NCR_SIZE_2M     10
299 #define NCR_SIZE_4M     11
300 #define NCR_SIZE_8M     12
301 #define NCR_SIZE_16M    13
302 #define NCR_SIZE_32M    14
303 #define NCR_SIZE_4G     15
304
305 /*
306  * The address region registers are used to specify the location and
307  * size for the eight address regions.
308  *
309  * ARRx + 0: A31-A24 of start address
310  * ARRx + 1: A23-A16 of start address
311  * ARRx + 2: A15-A12 of start address | ARR_SIZE_xx
312  */
313 #define ARR0    0xc4
314 #define ARR1    0xc7
315 #define ARR2    0xca
316 #define ARR3    0xcd
317 #define ARR4    0xd0
318 #define ARR5    0xd3
319 #define ARR6    0xd6
320 #define ARR7    0xd9
321
322 #define ARR_SIZE_0K             0
323 #define ARR_SIZE_4K             1
324 #define ARR_SIZE_8K             2
325 #define ARR_SIZE_16K    3
326 #define ARR_SIZE_32K    4
327 #define ARR_SIZE_64K    5
328 #define ARR_SIZE_128K   6
329 #define ARR_SIZE_256K   7
330 #define ARR_SIZE_512K   8
331 #define ARR_SIZE_1M             9
332 #define ARR_SIZE_2M             10
333 #define ARR_SIZE_4M             11
334 #define ARR_SIZE_8M             12
335 #define ARR_SIZE_16M    13
336 #define ARR_SIZE_32M    14
337 #define ARR_SIZE_4G             15
338
339 /*
340  * The region control registers specify the attributes associated with
341  * the ARRx addres regions.
342  */
343 #define RCR0    0xdc
344 #define RCR1    0xdd
345 #define RCR2    0xde
346 #define RCR3    0xdf
347 #define RCR4    0xe0
348 #define RCR5    0xe1
349 #define RCR6    0xe2
350 #define RCR7    0xe3
351
352 #define RCR_RCD 0x01    /* Disables caching for ARRx (x = 0-6). */
353 #define RCR_RCE 0x01    /* Enables caching for ARR7. */
354 #define RCR_WWO 0x02    /* Weak write ordering. */
355 #define RCR_WL  0x04    /* Weak locking. */
356 #define RCR_WG  0x08    /* Write gathering. */
357 #define RCR_WT  0x10    /* Write-through. */
358 #define RCR_NLB 0x20    /* LBA# pin is not asserted. */
359
360 /* AMD Write Allocate Top-Of-Memory and Control Register */
361 #define AMD_WT_ALLOC_TME        0x40000 /* top-of-memory enable */
362 #define AMD_WT_ALLOC_PRE        0x20000 /* programmable range enable */
363 #define AMD_WT_ALLOC_FRE        0x10000 /* fixed (A0000-FFFFF) range enable */
364
365 #ifndef LOCORE
366
367 #ifndef _SYS_TYPES_H_
368 #include <sys/types.h>
369 #endif
370 #ifndef _CPU_CPUFUNC_H_
371 #include <cpu/cpufunc.h>
372 #endif
373
374 static __inline u_char
375 read_cyrix_reg(u_char reg)
376 {
377         outb(0x22, reg);
378         return inb(0x23);
379 }
380
381 static __inline void
382 write_cyrix_reg(u_char reg, u_char data)
383 {
384         outb(0x22, reg);
385         outb(0x23, data);
386 }
387 #endif
388
389 #endif /* !_CPU_SPECIALREG_H_ */