MTRR是什么
MTRR的全称是Memory Type Range Registers。
它们是一组组的MSR寄存器对（目前最多有96组），用来指定特定的系统内存段的类型。
这里说的类型，是指内存的CACHE类型，有如下的值：
对应的C代码中的实现：
//
// Memory cache types
//
typedef enum {
CacheUncacheable = 0,
CacheWriteCombining = 1,
CacheWriteThrough = 4,
CacheWriteProtected = 5,
CacheWriteBack = 6,
CacheInvalid = 7
} MTRR_MEMORY_CACHE_TYPE;通过MTRR，系统可以优化RAM/ROM/MMIO等不同类型的内存的访问速度。
下面是一个设置MTRR的例子：
如何判断MTRR的支持情况
因为MTRR是MSR寄存器，因此它是跟CPU有关的，并不是所有的CPU都支持。
不过现在的x86平台CPU都支持该功能，事实上从P6型号开始就只是MTRR了。
要判断是否支持MTRR，需要使用CPUID命令，对应的是CPUID.EAX=01H，返回的结果在EDX：
当确定是否支持之后，还需要确定MTRR的支持情况，这对应于一个MSR寄存器（IA32_MTRRCAP）：
它是一个只读的寄存器，具体的BIT位说明如下：
SMRR：确定是否支持System-Management Range Register；
FIX：确定是否支持Fixed Range MTRR（两种类型的MTRR，可变和固定）；
WC：Write Combining的CACHE类型是否支持；
VCNT：可变MTRR的支持个数。
这里没有说固定MTRR的个数，是否意味着它的个数是固定的？（目前来看是固定的11个，后面再介绍）
对应判断MTRR是否支持的代码如下：
/**
Checks if MTRR is supported.
@retval TRUE MTRR is supported.
@retval FALSE MTRR is not supported.
**/
BOOLEAN
EFIAPI
IsMtrrSupported (
VOID
)
{
CPUID_VERSION_INFO_EDX Edx;
MSR_IA32_MTRRCAP_REGISTER MtrrCap;
//
// Check CPUID(1).EDX[12] for MTRR capability
//
AsmCpuid (CPUID_VERSION_INFO, NULL, NULL, NULL, &Edx.Uint32);
if (Edx.Bits.MTRR == 0) {
return FALSE;
}
//
// Check number of variable MTRRs and fixed MTRRs existence.
// If number of variable MTRRs is zero, or fixed MTRRs do not
// exist, return false.
//
MtrrCap.Uint64 = AsmReadMsr64 (MSR_IA32_MTRRCAP);
if ((MtrrCap.Bits.VCNT == 0) || (MtrrCap.Bits.FIX == 0)) {
return FALSE;
}
return TRUE;
}MTRR的设置
硬件复位之后，CPU会Disable掉所有的MTRR，此时所有的系统内存都是UNCACHEABLE的。
需要BIOS来完成MTRR，且在多处理器的系统中，各个处理器的设置必须是一致的。
MTRR的设置对应到3类寄存器，首先是一个全局的MSR（IA32_MTRR_DEF_TYPE）：
E：MTRR的开关；
FE：固定MTRR的开关；
Type：系统内存的默认CACHE类型，对于没有被MTRR覆盖到的内存段，就使用默认的CACHE类型；
第二类是固定MTRR，因为它们对应的内存段是固定的，所以也比较好理解，下面是所有的固定MTRR：
每一个寄存器又将内存段分为8个小段，可以分别设置。
第三类是可变MTRR，它通过一组MSR寄存器来设置一段内存的属性，这组MSR如下所示：
第一个寄存器设定了内存的基址和类型，而第二个寄存器设置了它的大小以及使能与否。
这里还有一个概念，就是MAXPHYADDR，它表示的是最大支持的系统内存。
虽然我们说现在x86是64位的系统，但是CPU真正只是的系统内存却不是2^64，而是2^MAXPHYADDR，而这个MAXPHYADDR的大小不同系统有不同的值。关于这个值，可以通过CPUID.80000008H获取，下面是具体的代码：
/**
Initializes the valid bits mask and valid address mask for MTRRs.
This function initializes the valid bits mask and valid address mask for MTRRs.
@param[out] MtrrValidBitsMask The mask for the valid bit of the MTRR
@param[out] MtrrValidAddressMask The valid address mask for the MTRR
**/
VOID
MtrrLibInitializeMtrrMask (
OUT UINT64 *MtrrValidBitsMask,
OUT UINT64 *MtrrValidAddressMask
)
{
UINT32 MaxExtendedFunction;
CPUID_VIR_PHY_ADDRESS_SIZE_EAX VirPhyAddressSize;
AsmCpuid (CPUID_EXTENDED_FUNCTION, &MaxExtendedFunction, NULL, NULL, NULL);
if (MaxExtendedFunction >= CPUID_VIR_PHY_ADDRESS_SIZE) {
AsmCpuid (CPUID_VIR_PHY_ADDRESS_SIZE, &VirPhyAddressSize.Uint32, NULL, NULL, NULL);
} else {
VirPhyAddressSize.Bits.PhysicalAddressBits = 36;
}
*MtrrValidBitsMask = LShiftU64 (1, VirPhyAddressSize.Bits.PhysicalAddressBits) - 1;
*MtrrValidAddressMask = *MtrrValidBitsMask & 0xfffffffffffff000ULL;
}
当MAXPHYADDR确定之后，基址的设置没有什么特别好介绍的，不过大小需要说明下。
一个可变MTRR可以存放的内存大小通过如下的方式计算：
Address_Within_Range AND PhysMask = PhysBase AND PhysMask其中Address_Within_Range就是可用的内存地址。
对应到代码如下：
Mask = ((~(Length - 1)) & MtrrValidAddressMask) | BIT11;其中的MtrrValidAddressMask是可用的地址的掩码（即MAXPHYADDR个1，前面的MtrrLibInitializeMtrrMask()有计算方式）。
MTRR查看
Linux下查看MTRR的方式：
