xref: /DragonOS/kernel/src/arch/x86_64/driver/apic/x2apic.rs (revision f0c87a897fe813b7f06bf5a9e93c43ad9519dafd)
1*f0c87a89SGnoCiYeH use core::sync::atomic::{fence, Ordering};
2*f0c87a89SGnoCiYeH 
370a4e555SLoGin use x86::msr::{
470a4e555SLoGin     rdmsr, wrmsr, IA32_APIC_BASE, IA32_X2APIC_APICID, IA32_X2APIC_EOI, IA32_X2APIC_SIVR,
570a4e555SLoGin     IA32_X2APIC_VERSION,
670a4e555SLoGin };
770a4e555SLoGin 
870a4e555SLoGin use crate::{kdebug, kinfo};
970a4e555SLoGin 
10e2841179SLoGin use super::{hw_irq::ApicId, LVTRegister, LocalAPIC, LVT};
1170a4e555SLoGin 
1270a4e555SLoGin #[derive(Debug)]
1370a4e555SLoGin pub struct X2Apic;
1470a4e555SLoGin 
1570a4e555SLoGin impl LocalAPIC for X2Apic {
1670a4e555SLoGin     /// @brief 判断处理器是否支持x2APIC
1770a4e555SLoGin     fn support() -> bool {
1870a4e555SLoGin         return x86::cpuid::CpuId::new()
1970a4e555SLoGin             .get_feature_info()
2070a4e555SLoGin             .expect("Get cpu feature info failed.")
2170a4e555SLoGin             .has_x2apic();
2270a4e555SLoGin     }
2370a4e555SLoGin     /// @return true -> the function works
2470a4e555SLoGin     fn init_current_cpu(&mut self) -> bool {
2570a4e555SLoGin         unsafe {
2670a4e555SLoGin             // 设置 x2APIC 使能位
27b5b571e0SLoGin             wrmsr(IA32_APIC_BASE, rdmsr(IA32_APIC_BASE) | 1 << 10);
2870a4e555SLoGin 
2970a4e555SLoGin             assert!(
30b5b571e0SLoGin                 (rdmsr(IA32_APIC_BASE) & 0xc00) == 0xc00,
3170a4e555SLoGin                 "x2APIC enable failed."
3270a4e555SLoGin             );
3370a4e555SLoGin 
3470a4e555SLoGin             // 设置Spurious-Interrupt Vector Register
3570a4e555SLoGin             {
3670a4e555SLoGin                 let val = if self.support_eoi_broadcast_suppression() {
3770a4e555SLoGin                     (1 << 12) | (1 << 8)
3870a4e555SLoGin                 } else {
3970a4e555SLoGin                     1 << 8
4070a4e555SLoGin                 };
4170a4e555SLoGin 
42b5b571e0SLoGin                 wrmsr(IA32_X2APIC_SIVR, val);
4370a4e555SLoGin 
4470a4e555SLoGin                 assert!(
45b5b571e0SLoGin                     (rdmsr(IA32_X2APIC_SIVR) & 0x100) == 0x100,
4670a4e555SLoGin                     "x2APIC software enable failed."
4770a4e555SLoGin                 );
4870a4e555SLoGin                 kinfo!("x2APIC software enabled.");
4970a4e555SLoGin 
5070a4e555SLoGin                 if self.support_eoi_broadcast_suppression() {
5170a4e555SLoGin                     assert!(
52b5b571e0SLoGin                         (rdmsr(IA32_X2APIC_SIVR) & 0x1000) == 0x1000,
5370a4e555SLoGin                         "x2APIC EOI broadcast suppression enable failed."
5470a4e555SLoGin                     );
5570a4e555SLoGin                     kinfo!("x2APIC EOI broadcast suppression enabled.");
5670a4e555SLoGin                 }
5770a4e555SLoGin             }
5870a4e555SLoGin             kdebug!("x2apic: to mask all lvt");
5970a4e555SLoGin             self.mask_all_lvt();
6070a4e555SLoGin             kdebug!("x2apic: all lvt masked");
6170a4e555SLoGin         }
6270a4e555SLoGin         true
6370a4e555SLoGin     }
6470a4e555SLoGin 
6570a4e555SLoGin     /// 发送 EOI (End Of Interrupt)
6670a4e555SLoGin     fn send_eoi(&self) {
67*f0c87a89SGnoCiYeH         fence(Ordering::SeqCst);
6870a4e555SLoGin         unsafe {
69b5b571e0SLoGin             wrmsr(IA32_X2APIC_EOI, 0);
7070a4e555SLoGin         }
71*f0c87a89SGnoCiYeH 
72*f0c87a89SGnoCiYeH         fence(Ordering::SeqCst);
7370a4e555SLoGin     }
7470a4e555SLoGin 
7570a4e555SLoGin     /// 获取 x2APIC 版本
7670a4e555SLoGin     fn version(&self) -> u8 {
77b5b571e0SLoGin         unsafe { (rdmsr(IA32_X2APIC_VERSION) & 0xff) as u8 }
7870a4e555SLoGin     }
7970a4e555SLoGin 
8070a4e555SLoGin     fn support_eoi_broadcast_suppression(&self) -> bool {
81b5b571e0SLoGin         unsafe { ((rdmsr(IA32_X2APIC_VERSION) >> 24) & 1) == 1 }
8270a4e555SLoGin     }
8370a4e555SLoGin 
8470a4e555SLoGin     fn max_lvt_entry(&self) -> u8 {
85b5b571e0SLoGin         unsafe { ((rdmsr(IA32_X2APIC_VERSION) >> 16) & 0xff) as u8 + 1 }
8670a4e555SLoGin     }
8770a4e555SLoGin 
8870a4e555SLoGin     /// 获取 x2APIC 的 APIC ID
89e2841179SLoGin     fn id(&self) -> ApicId {
90b5b571e0SLoGin         unsafe { ApicId::new(rdmsr(IA32_X2APIC_APICID) as u32) }
9170a4e555SLoGin     }
9270a4e555SLoGin 
9370a4e555SLoGin     /// 设置 Local Vector Table (LVT) 寄存器
9470a4e555SLoGin     fn set_lvt(&mut self, lvt: LVT) {
9570a4e555SLoGin         unsafe {
9670a4e555SLoGin             wrmsr(lvt.register().into(), lvt.data as u64);
9770a4e555SLoGin         }
9870a4e555SLoGin     }
9970a4e555SLoGin 
10070a4e555SLoGin     fn read_lvt(&self, reg: LVTRegister) -> LVT {
10170a4e555SLoGin         unsafe { LVT::new(reg, (rdmsr(reg.into()) & 0xffff_ffff) as u32).unwrap() }
10270a4e555SLoGin     }
10370a4e555SLoGin 
10470a4e555SLoGin     fn mask_all_lvt(&mut self) {
10570a4e555SLoGin         // self.set_lvt(LVT::new(LVTRegister::CMCI, LVT::MASKED).unwrap());
10670a4e555SLoGin         let cpuid = raw_cpuid::CpuId::new();
10770a4e555SLoGin         // cpuid.get_performance_monitoring_info();
10870a4e555SLoGin         self.set_lvt(LVT::new(LVTRegister::Timer, LVT::MASKED).unwrap());
10970a4e555SLoGin 
11070a4e555SLoGin         if cpuid.get_thermal_power_info().is_some() {
11170a4e555SLoGin             self.set_lvt(LVT::new(LVTRegister::Thermal, LVT::MASKED).unwrap());
11270a4e555SLoGin         }
11370a4e555SLoGin 
11470a4e555SLoGin         if cpuid.get_performance_monitoring_info().is_some() {
11570a4e555SLoGin             self.set_lvt(LVT::new(LVTRegister::PerformanceMonitor, LVT::MASKED).unwrap());
11670a4e555SLoGin         }
11770a4e555SLoGin 
11870a4e555SLoGin         self.set_lvt(LVT::new(LVTRegister::LINT0, LVT::MASKED).unwrap());
11970a4e555SLoGin         self.set_lvt(LVT::new(LVTRegister::LINT1, LVT::MASKED).unwrap());
12070a4e555SLoGin 
12170a4e555SLoGin         self.set_lvt(LVT::new(LVTRegister::ErrorReg, LVT::MASKED).unwrap());
12270a4e555SLoGin     }
12370a4e555SLoGin 
12470a4e555SLoGin     fn write_icr(&self, icr: x86::apic::Icr) {
12570a4e555SLoGin         unsafe { wrmsr(0x830, ((icr.upper() as u64) << 32) | icr.lower() as u64) };
12670a4e555SLoGin     }
12770a4e555SLoGin }
128