]> git.proxmox.com Git - mirror_edk2.git/blobdiff - UefiCpuPkg/Library/MpInitLib/MpLib.c
UefiCpuPkg/MpLib: Add GDTR, IDTR and TR in saved AP data
[mirror_edk2.git] / UefiCpuPkg / Library / MpInitLib / MpLib.c
index 03d6c2d89e007de6bd13b7bdf5819b11fae86b77..0c2058a7b0db7e340e2e23a07e844d6fafe444a6 100644 (file)
@@ -195,6 +195,10 @@ SaveVolatileRegisters (
     VolatileRegisters->Dr6 = AsmReadDr6 ();\r
     VolatileRegisters->Dr7 = AsmReadDr7 ();\r
   }\r
+\r
+  AsmReadGdtr (&VolatileRegisters->Gdtr);\r
+  AsmReadIdtr (&VolatileRegisters->Idtr);\r
+  VolatileRegisters->Tr = AsmReadTr ();\r
 }\r
 \r
 /**\r
@@ -211,6 +215,7 @@ RestoreVolatileRegisters (
   )\r
 {\r
   CPUID_VERSION_INFO_EDX        VersionInfoEdx;\r
+  IA32_TSS_DESCRIPTOR           *Tss;\r
 \r
   AsmWriteCr0 (VolatileRegisters->Cr0);\r
   AsmWriteCr3 (VolatileRegisters->Cr3);\r
@@ -231,6 +236,18 @@ RestoreVolatileRegisters (
       AsmWriteDr7 (VolatileRegisters->Dr7);\r
     }\r
   }\r
+\r
+  AsmWriteGdtr (&VolatileRegisters->Gdtr);\r
+  AsmWriteIdtr (&VolatileRegisters->Idtr);\r
+  if (VolatileRegisters->Tr != 0 &&\r
+      VolatileRegisters->Tr < VolatileRegisters->Gdtr.Limit) {\r
+    Tss = (IA32_TSS_DESCRIPTOR *)(VolatileRegisters->Gdtr.Base +\r
+                                  VolatileRegisters->Tr);\r
+    if (Tss->Bits.P == 1) {\r
+      Tss->Bits.Type &= 0xD;  // 1101 - Clear busy bit just in case\r
+      AsmWriteTr (VolatileRegisters->Tr);\r
+    }\r
+  }\r
 }\r
 \r
 /**\r
@@ -434,6 +451,8 @@ CollectProcessorCount (
   IN CPU_MP_DATA         *CpuMpData\r
   )\r
 {\r
+  UINTN                  Index;\r
+\r
   //\r
   // Send 1st broadcast IPI to APs to wakeup APs\r
   //\r
@@ -449,6 +468,12 @@ CollectProcessorCount (
     CpuPause ();\r
   }\r
 \r
+  if (CpuMpData->CpuCount > 255) {\r
+    //\r
+    // If there are more than 255 processor found, force to enable X2APIC\r
+    //\r
+    CpuMpData->X2ApicEnable = TRUE;\r
+  }\r
   if (CpuMpData->X2ApicEnable) {\r
     DEBUG ((DEBUG_INFO, "Force x2APIC mode!\n"));\r
     //\r
@@ -465,6 +490,12 @@ CollectProcessorCount (
     // Enable x2APIC on BSP\r
     //\r
     SetApicMode (LOCAL_APIC_MODE_X2APIC);\r
+    //\r
+    // Set BSP/Aps state to IDLE\r
+    //\r
+    for (Index = 0; Index < CpuMpData->CpuCount; Index++) {\r
+      SetApState (&CpuMpData->CpuData[Index], CpuStateIdle);\r
+    }\r
   }\r
   DEBUG ((DEBUG_INFO, "APIC MODE is %d\n", GetApicMode ()));\r
   //\r
@@ -522,13 +553,13 @@ InitializeApData (
   This function will be called from AP reset code if BSP uses WakeUpAP.\r
 \r
   @param[in] ExchangeInfo     Pointer to the MP exchange info buffer\r
-  @param[in] NumApsExecuting  Number of current executing AP\r
+  @param[in] ApIndex          Number of current executing AP\r
 **/\r
 VOID\r
 EFIAPI\r
 ApWakeupFunction (\r
   IN MP_CPU_EXCHANGE_INFO      *ExchangeInfo,\r
-  IN UINTN                     NumApsExecuting\r
+  IN UINTN                     ApIndex\r
   )\r
 {\r
   CPU_MP_DATA                *CpuMpData;\r
@@ -539,6 +570,7 @@ ApWakeupFunction (
   volatile UINT32            *ApStartupSignalBuffer;\r
   CPU_INFO_IN_HOB            *CpuInfoInHob;\r
   UINT64                     ApTopOfStack;\r
+  UINTN                      CurrentApicMode;\r
 \r
   //\r
   // AP finished assembly code and begin to execute C code\r
@@ -552,13 +584,14 @@ ApWakeupFunction (
   ProgramVirtualWireMode ();\r
   SyncLocalApicTimerSetting (CpuMpData);\r
 \r
+  CurrentApicMode = GetApicMode ();\r
   while (TRUE) {\r
     if (CpuMpData->InitFlag == ApInitConfig) {\r
       //\r
       // Add CPU number\r
       //\r
       InterlockedIncrement ((UINT32 *) &CpuMpData->CpuCount);\r
-      ProcessorNumber = NumApsExecuting;\r
+      ProcessorNumber = ApIndex;\r
       //\r
       // This is first time AP wakeup, get BIST information from AP stack\r
       //\r
@@ -619,11 +652,23 @@ ApWakeupFunction (
             ApStartupSignalBuffer = CpuMpData->CpuData[ProcessorNumber].StartupApSignal;\r
             CpuInfoInHob[ProcessorNumber].ApTopOfStack = CpuInfoInHob[CpuMpData->NewBspNumber].ApTopOfStack;\r
           } else {\r
-            //\r
-            // Re-get the CPU APICID and Initial APICID\r
-            //\r
-            CpuInfoInHob[ProcessorNumber].ApicId        = GetApicId ();\r
-            CpuInfoInHob[ProcessorNumber].InitialApicId = GetInitialApicId ();\r
+            if (CpuInfoInHob[ProcessorNumber].ApicId != GetApicId () ||\r
+                CpuInfoInHob[ProcessorNumber].InitialApicId != GetInitialApicId ()) {\r
+              if (CurrentApicMode != GetApicMode ()) {\r
+                //\r
+                // If APIC mode change happened during AP function execution,\r
+                // we do not support APIC ID value changed.\r
+                //\r
+                ASSERT (FALSE);\r
+                CpuDeadLoop ();\r
+              } else {\r
+                //\r
+                // Re-get the CPU APICID and Initial APICID if they are changed\r
+                //\r
+                CpuInfoInHob[ProcessorNumber].ApicId        = GetApicId ();\r
+                CpuInfoInHob[ProcessorNumber].InitialApicId = GetInitialApicId ();\r
+              }\r
+            }\r
           }\r
         }\r
         SetApState (&CpuMpData->CpuData[ProcessorNumber], CpuStateFinished);\r
@@ -634,6 +679,7 @@ ApWakeupFunction (
     // AP finished executing C code\r
     //\r
     InterlockedIncrement ((UINT32 *) &CpuMpData->FinishedCount);\r
+    InterlockedDecrement ((UINT32 *) &CpuMpData->MpCpuExchangeInfo->NumApsExecuting);\r
 \r
     //\r
     // Place AP is specified loop mode\r
@@ -736,6 +782,7 @@ FillExchangeInfoData (
   ExchangeInfo->Cr3             = AsmReadCr3 ();\r
 \r
   ExchangeInfo->CFunction       = (UINTN) ApWakeupFunction;\r
+  ExchangeInfo->ApIndex         = 0;\r
   ExchangeInfo->NumApsExecuting = 0;\r
   ExchangeInfo->InitFlag        = (UINTN) CpuMpData->InitFlag;\r
   ExchangeInfo->CpuInfo         = (CPU_INFO_IN_HOB *) (UINTN) CpuMpData->CpuInfoInHob;\r
@@ -743,6 +790,8 @@ FillExchangeInfoData (
 \r
   ExchangeInfo->EnableExecuteDisable = IsBspExecuteDisableEnabled ();\r
 \r
+  ExchangeInfo->InitializeFloatingPointUnitsAddress = (UINTN)InitializeFloatingPointUnits;\r
+\r
   //\r
   // Get the BSP's data of GDT and IDT\r
   //\r
@@ -765,6 +814,81 @@ TimedWaitForApFinish (
   IN UINT32                    TimeLimit\r
   );\r
 \r
+/**\r
+  Get available system memory below 1MB by specified size.\r
+\r
+  @param[in]  CpuMpData  The pointer to CPU MP Data structure.\r
+**/\r
+VOID\r
+BackupAndPrepareWakeupBuffer(\r
+  IN CPU_MP_DATA              *CpuMpData\r
+  )\r
+{\r
+  CopyMem (\r
+    (VOID *) CpuMpData->BackupBuffer,\r
+    (VOID *) CpuMpData->WakeupBuffer,\r
+    CpuMpData->BackupBufferSize\r
+    );\r
+  CopyMem (\r
+    (VOID *) CpuMpData->WakeupBuffer,\r
+    (VOID *) CpuMpData->AddressMap.RendezvousFunnelAddress,\r
+    CpuMpData->AddressMap.RendezvousFunnelSize\r
+    );\r
+}\r
+\r
+/**\r
+  Restore wakeup buffer data.\r
+\r
+  @param[in]  CpuMpData  The pointer to CPU MP Data structure.\r
+**/\r
+VOID\r
+RestoreWakeupBuffer(\r
+  IN CPU_MP_DATA              *CpuMpData\r
+  )\r
+{\r
+  CopyMem (\r
+    (VOID *) CpuMpData->WakeupBuffer,\r
+    (VOID *) CpuMpData->BackupBuffer,\r
+    CpuMpData->BackupBufferSize\r
+    );\r
+}\r
+\r
+/**\r
+  Allocate reset vector buffer.\r
+\r
+  @param[in, out]  CpuMpData  The pointer to CPU MP Data structure.\r
+**/\r
+VOID\r
+AllocateResetVector (\r
+  IN OUT CPU_MP_DATA          *CpuMpData\r
+  )\r
+{\r
+  UINTN           ApResetVectorSize;\r
+\r
+  if (CpuMpData->WakeupBuffer == (UINTN) -1) {\r
+    ApResetVectorSize = CpuMpData->AddressMap.RendezvousFunnelSize +\r
+                          sizeof (MP_CPU_EXCHANGE_INFO);\r
+\r
+    CpuMpData->WakeupBuffer      = GetWakeupBuffer (ApResetVectorSize);\r
+    CpuMpData->MpCpuExchangeInfo = (MP_CPU_EXCHANGE_INFO *) (UINTN)\r
+                    (CpuMpData->WakeupBuffer + CpuMpData->AddressMap.RendezvousFunnelSize);\r
+  }\r
+  BackupAndPrepareWakeupBuffer (CpuMpData);\r
+}\r
+\r
+/**\r
+  Free AP reset vector buffer.\r
+\r
+  @param[in]  CpuMpData  The pointer to CPU MP Data structure.\r
+**/\r
+VOID\r
+FreeResetVector (\r
+  IN CPU_MP_DATA              *CpuMpData\r
+  )\r
+{\r
+  RestoreWakeupBuffer (CpuMpData);\r
+}\r
+\r
 /**\r
   This function will be called by BSP to wakeup AP.\r
 \r
@@ -829,13 +953,24 @@ WakeUpAP (
     }\r
     if (CpuMpData->InitFlag == ApInitConfig) {\r
       //\r
-      // Wait for all potential APs waken up in one specified period\r
+      // Here support two methods to collect AP count through adjust\r
+      // PcdCpuApInitTimeOutInMicroSeconds values.\r
+      //\r
+      // one way is set a value to just let the first AP to start the\r
+      // initialization, then through the later while loop to wait all Aps\r
+      // finsh the initialization.\r
+      // The other way is set a value to let all APs finished the initialzation.\r
+      // In this case, the later while loop is useless.\r
       //\r
       TimedWaitForApFinish (\r
         CpuMpData,\r
         PcdGet32 (PcdCpuMaxLogicalProcessorNumber) - 1,\r
         PcdGet32 (PcdCpuApInitTimeOutInMicroSeconds)\r
         );\r
+\r
+      while (CpuMpData->MpCpuExchangeInfo->NumApsExecuting != 0) {\r
+        CpuPause();\r
+      }\r
     } else {\r
       //\r
       // Wait all APs waken up if this is not the 1st broadcast of SIPI\r
@@ -896,6 +1031,9 @@ CalculateTimeout (
   OUT UINT64  *CurrentTime\r
   )\r
 {\r
+  UINT64 TimeoutInSeconds;\r
+  UINT64 TimestampCounterFreq;\r
+\r
   //\r
   // Read the current value of the performance counter\r
   //\r
@@ -911,16 +1049,36 @@ CalculateTimeout (
 \r
   //\r
   // GetPerformanceCounterProperties () returns the timestamp counter's frequency\r
-  // in Hz. So multiply the return value with TimeoutInMicroseconds and then divide\r
-  // it by 1,000,000, to get the number of ticks for the timeout value.\r
-  //\r
-  return DivU64x32 (\r
-           MultU64x64 (\r
-             GetPerformanceCounterProperties (NULL, NULL),\r
-             TimeoutInMicroseconds\r
-             ),\r
-           1000000\r
-           );\r
+  // in Hz. \r
+  //\r
+  TimestampCounterFreq = GetPerformanceCounterProperties (NULL, NULL);\r
+\r
+  //\r
+  // Check the potential overflow before calculate the number of ticks for the timeout value.\r
+  //\r
+  if (DivU64x64Remainder (MAX_UINT64, TimeoutInMicroseconds, NULL) < TimestampCounterFreq) {\r
+    //\r
+    // Convert microseconds into seconds if direct multiplication overflows\r
+    //\r
+    TimeoutInSeconds = DivU64x32 (TimeoutInMicroseconds, 1000000);\r
+    //\r
+    // Assertion if the final tick count exceeds MAX_UINT64\r
+    //\r
+    ASSERT (DivU64x64Remainder (MAX_UINT64, TimeoutInSeconds, NULL) >= TimestampCounterFreq);\r
+    return MultU64x64 (TimestampCounterFreq, TimeoutInSeconds);\r
+  } else {\r
+    //\r
+    // No overflow case, multiply the return value with TimeoutInMicroseconds and then divide\r
+    // it by 1,000,000, to get the number of ticks for the timeout value.\r
+    //\r
+    return DivU64x32 (\r
+             MultU64x64 (\r
+               TimestampCounterFreq,\r
+               TimeoutInMicroseconds\r
+               ),\r
+             1000000\r
+             );\r
+  }\r
 }\r
 \r
 /**\r
@@ -1323,7 +1481,6 @@ MpInitLibInitialize (
   CpuMpData->CpuApStackSize   = ApStackSize;\r
   CpuMpData->BackupBuffer     = BackupBufferAddr;\r
   CpuMpData->BackupBufferSize = ApResetVectorSize;\r
-  CpuMpData->SaveRestoreFlag  = FALSE;\r
   CpuMpData->WakeupBuffer     = (UINTN) -1;\r
   CpuMpData->CpuCount         = 1;\r
   CpuMpData->BspNumber        = 0;\r
@@ -1331,6 +1488,8 @@ MpInitLibInitialize (
   CpuMpData->SwitchBspFlag    = FALSE;\r
   CpuMpData->CpuData          = (CPU_AP_DATA *) (CpuMpData + 1);\r
   CpuMpData->CpuInfoInHob     = (UINT64) (UINTN) (CpuMpData->CpuData + MaxLogicalProcessorNumber);\r
+  CpuMpData->MicrocodePatchAddress    = PcdGet64 (PcdCpuMicrocodePatchAddress);\r
+  CpuMpData->MicrocodePatchRegionSize = PcdGet64 (PcdCpuMicrocodePatchRegionSize);\r
   InitializeSpinLock(&CpuMpData->MpLock);\r
   //\r
   // Save BSP's Control registers to APs\r
@@ -1364,6 +1523,10 @@ MpInitLibInitialize (
   // Store BSP's MTRR setting\r
   //\r
   MtrrGetAllMtrrs (&CpuMpData->MtrrTable);\r
+  //\r
+  // Enable the local APIC for Virtual Wire Mode.\r
+  //\r
+  ProgramVirtualWireMode ();\r
 \r
   if (OldCpuMpData == NULL) {\r
     if (MaxLogicalProcessorNumber > 1) {\r
@@ -1384,7 +1547,7 @@ MpInitLibInitialize (
     CpuInfoInHob = (CPU_INFO_IN_HOB *) (UINTN) CpuMpData->CpuInfoInHob;\r
     for (Index = 0; Index < CpuMpData->CpuCount; Index++) {\r
       InitializeSpinLock(&CpuMpData->CpuData[Index].ApLock);\r
-      if (CpuInfoInHob[Index].InitialApicId >= 255) {\r
+      if (CpuInfoInHob[Index].InitialApicId >= 255 || Index > 254) {\r
         CpuMpData->X2ApicEnable = TRUE;\r
       }\r
       CpuMpData->CpuData[Index].CpuHealthy = (CpuInfoInHob[Index].Health == 0)? TRUE:FALSE;\r
@@ -1550,7 +1713,7 @@ SwitchBSPWorker (
   //\r
   MpInitLibWhoAmI (&CallerNumber);\r
   if (CallerNumber != CpuMpData->BspNumber) {\r
-    return EFI_SUCCESS;\r
+    return EFI_DEVICE_ERROR;\r
   }\r
 \r
   if (ProcessorNumber >= CpuMpData->CpuCount) {\r
@@ -1683,7 +1846,7 @@ EnableDisableApWorker (
   if (!EnableAP) {\r
     SetApState (&CpuMpData->CpuData[ProcessorNumber], CpuStateDisabled);\r
   } else {\r
-    SetApState (&CpuMpData->CpuData[ProcessorNumber], CpuStateIdle);\r
+    ResetProcessorToIdleState (ProcessorNumber);\r
   }\r
 \r
   if (HealthFlag != NULL) {\r
@@ -2086,41 +2249,3 @@ GetCpuMpDataFromGuidedHob (
   return CpuMpData;\r
 }\r
 \r
-/**\r
-  Get available system memory below 1MB by specified size.\r
-\r
-  @param[in]  CpuMpData  The pointer to CPU MP Data structure.\r
-**/\r
-VOID\r
-BackupAndPrepareWakeupBuffer(\r
-  IN CPU_MP_DATA              *CpuMpData\r
-  )\r
-{\r
-  CopyMem (\r
-    (VOID *) CpuMpData->BackupBuffer,\r
-    (VOID *) CpuMpData->WakeupBuffer,\r
-    CpuMpData->BackupBufferSize\r
-    );\r
-  CopyMem (\r
-    (VOID *) CpuMpData->WakeupBuffer,\r
-    (VOID *) CpuMpData->AddressMap.RendezvousFunnelAddress,\r
-    CpuMpData->AddressMap.RendezvousFunnelSize\r
-    );\r
-}\r
-\r
-/**\r
-  Restore wakeup buffer data.\r
-\r
-  @param[in]  CpuMpData  The pointer to CPU MP Data structure.\r
-**/\r
-VOID\r
-RestoreWakeupBuffer(\r
-  IN CPU_MP_DATA              *CpuMpData\r
-  )\r
-{\r
-  CopyMem (\r
-    (VOID *) CpuMpData->WakeupBuffer,\r
-    (VOID *) CpuMpData->BackupBuffer,\r
-    CpuMpData->BackupBufferSize\r
-    );\r
-}\r