Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developers Manual Volume 3A, System Programming Guide, Part 1

CONTENTS
xxii Vol. 3A
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23.5 LOADING HOST STATE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-18
23.5.1 Loading Host Control Registers, Debug Registers, MSRs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-19
23.5.2 Loading Host Segment and Descriptor-Table Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-20
23.5.3 Loading Host RIP, RSP, and RFLAGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-21
23.5.4 Checking and Loading Host Page-Directory Pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-22
23.5.5 Updating Non-Register State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-22
23.5.6 Clearing Address-Range Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-23
23.6 LOADING MSRS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-23
23.7 VMX ABORTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-24
23.8 MACHINE CHECK DURING VM EXIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-24
CHAPTER 24
SYSTEM MANAGEMENT
24.1 SYSTEM MANAGEMENT MODE OVERVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-1
24.1.1 System Management Mode and VMX Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-2
24.2 SYSTEM MANAGEMENT INTERRUPT (SMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-2
24.3 SWITCHING BETWEEN SMM AND THE OTHER PROCESSOR OPERATING MODES . . . . . . . 24-3
24.3.1 Entering SMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-3
24.3.2 Exiting From SMM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-4
24.4 SMRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-5
24.4.1 SMRAM State Save Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-5
24.4.1.1 SMRAM State Save Map and Intel 64 Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-8
24.4.2 SMRAM Caching. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-10
24.5 SMI HANDLER EXECUTION ENVIRONMENT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-12
24.6 EXCEPTIONS AND INTERRUPTS WITHIN SMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-13
24.7 MANAGING SYNCHRONOUS AND ASYNCHRONOUS SYSTEM MANAGEMENT
INTERRUPTS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-15
24.7.1 I/O State Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24-15
24.8 NMI HANDLING WHILE IN SMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-16
24.9 SAVING THE X87 FPU STATE WHILE IN SMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-17
24.10 SMM REVISION IDENTIFIER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-18
24.11 AUTO HALT RESTART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-18
24.11.1 Executing the HLT Instruction in SMM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24-19
24.12 SMBASE RELOCATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-20
24.12.1 Relocating SMRAM to an Address Above 1 MByte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-20
24.13 I/O INSTRUCTION RESTART. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-21
24.13.1 Back-to-Back SMI Interrupts When I/O Instruction Restart Is Being Used . . . . . . . . . 24-22
24.14 SMM MULTIPLE-PROCESSOR CONSIDERATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-22
24.15 DEFAULT TREATMENT OF SMIS AND SMM WITH VMX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-23
24.15.1 Default Treatment of SMI Delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24-23
24.15.2 Default Treatment of RSM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24-24
24.15.3 Protection of CR4.VMXE in SMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24-24
24.16 DUAL-MONITOR TREATMENT OF SMIs AND SMM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-25
24.16.1 Dual-Monitor Treatment Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-25
24.16.2 SMM VM Exits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24-25
24.16.2.1 Architectural State Before a VM Exit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-26
24.16.2.2 Updating the Current-VMCS and Executive-VMCS Pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24-26
24.16.2.3 Recording VM-Exit Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-26
24.16.2.4 Saving Guest State. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24-28
24.16.2.5 Updating Non-Register State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24-28
24.16.3 Operation of an SMM Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24-28
24.16.4 VM Entries that Return from SMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24-28