Intel IA-32 User Manual
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Vol. 3A
xi
CONTENTS
PAGE
9.11.6.4
Update in a System Supporting Dual-Core Technology . . . . . . . . . . . . . . . . 9-46
9.11.6.5
Update Loader Enhancements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-46
9.11.7
Update Signature and Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-46
9.11.7.1
Determining the Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-47
9.11.7.2
Authenticating the Update. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-48
9.11.8
Pentium 4, Intel Xeon, and P6 Family Processor
Microcode Update Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-49
9.11.8.1
Responsibilities of the BIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-49
9.11.8.2
Responsibilities of the Calling Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-51
9.11.8.3
Microcode Update Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-54
9.11.8.4
INT 15H-based Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-55
9.11.8.5
Function 00H—Presence Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-55
9.11.8.6
Function 01H—Write Microcode Update Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-56
9.11.8.7
Function 02H—Microcode Update Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-61
9.11.8.8
Function 03H—Read Microcode Update Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-62
9.11.8.9
Return Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-63
CHAPTER 10
MEMORY CACHE CONTROL
10.1
INTERNAL CACHES, TLBS, AND BUFFERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10.2
CACHING TERMINOLOGY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
10.3
METHODS OF CACHING AVAILABLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-5
10.3.1
Buffering of Write Combining Memory Locations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-8
10.3.2
Choosing a Memory Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-9
10.4
CACHE CONTROL PROTOCOL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-10
10.5
CACHE CONTROL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-10
10.5.1
Cache Control Registers and Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11
10.5.2
Precedence of Cache Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-15
10.5.2.1
Selecting Memory Types for Pentium Pro and Pentium II
Processors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-16
10.5.2.2
Selecting Memory Types for Pentium 4, Intel Xeon,
and Pentium III Processors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-17
10.5.2.3
Writing Values Across Pages with Different Memory Types . . . . . . . . . . . . 10-18
10.5.3
Preventing Caching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-18
10.5.4
Disabling and Enabling the L3 Cache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-19
10.5.5
Cache Management Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-19
10.5.6
L1 Data Cache Context Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-20
10.5.6.1
Adaptive Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-21
10.5.6.2
Shared Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-21
10.6
SELF-MODIFYING CODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-21
10.7
IMPLICIT CACHING (PENTIUM 4, INTEL XEON,
AND P6 FAMILY PROCESSORS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-22
10.8
EXPLICIT CACHING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-22
10.9
INVALIDATING THE TRANSLATION LOOKASIDE BUFFERS (TLBS) . . . . . . . 10-23
10.10
STORE BUFFER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-24
10.11
MEMORY TYPE RANGE REGISTERS (MTRRS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-24
10.11.1
MTRR Feature Identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-26
10.11.2
Setting Memory Ranges with MTRRs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-27
10.11.2.1
IA32_MTRR_DEF_TYPE MSR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-27
10.11.2.2
Fixed Range MTRRs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-28
10.11.2.3
Variable Range MTRRs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-29
10.11.3
Example Base and Mask Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-32