sys/x86/x86/mca.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2009 Advanced Computing Technologies LLC
   3  * Written by: John H. Baldwin <jhb@FreeBSD.org>
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 /*
  29  * Support for x86 machine check architecture.
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #ifdef __amd64__
  36 #define DEV_APIC
  37 #else
  38 #include "opt_apic.h"
  39 #endif
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/bus.h>
  43 #include <sys/interrupt.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/lock.h>
  46 #include <sys/malloc.h>
  47 #include <sys/mutex.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/sched.h>
  50 #include <sys/smp.h>
  51 #include <sys/sysctl.h>
  52 #include <sys/systm.h>
  53 #include <sys/taskqueue.h>
  54 #include <machine/intr_machdep.h>
  55 #include <machine/apicvar.h>
  56 #include <machine/cputypes.h>
  57 #include <machine/mca.h>
  58 #include <machine/md_var.h>
  59 #include <machine/specialreg.h>
  60
  61 /* Modes for mca_scan() */
  62 enum scan_mode {
  63         POLLED,
  64         MCE,
  65         CMCI,
  66 };
  67
  68 #ifdef DEV_APIC
  69 /*
  70  * State maintained for each monitored MCx bank to control the
  71  * corrected machine check interrupt threshold.
  72  */
  73 struct cmc_state {
  74         int     max_threshold;
  75         int     last_intr;
  76 };
  77 #endif
  78
  79 struct mca_internal {
  80         struct mca_record rec;
  81         int             logged;
  82         STAILQ_ENTRY(mca_internal) link;
  83 };
  84
  85 static MALLOC_DEFINE(M_MCA, "MCA", "Machine Check Architecture");
  86
  87 static int mca_count;           /* Number of records stored. */
  88
  89 SYSCTL_NODE(_hw, OID_AUTO, mca, CTLFLAG_RD, NULL, "Machine Check Architecture");
  90
  91 static int mca_enabled = 1;
  92 TUNABLE_INT("hw.mca.enabled", &mca_enabled);
  93 SYSCTL_INT(_hw_mca, OID_AUTO, enabled, CTLFLAG_RDTUN, &mca_enabled, 0,
  94     "Administrative toggle for machine check support");
  95
  96 static int amd10h_L1TP = 1;
  97 TUNABLE_INT("hw.mca.amd10h_L1TP", &amd10h_L1TP);
  98 SYSCTL_INT(_hw_mca, OID_AUTO, amd10h_L1TP, CTLFLAG_RDTUN, &amd10h_L1TP, 0,
  99     "Administrative toggle for logging of level one TLB parity (L1TP) errors");
 100
 101 int workaround_erratum383;
 102 SYSCTL_INT(_hw_mca, OID_AUTO, erratum383, CTLFLAG_RD, &workaround_erratum383, 0,
 103     "Is the workaround for Erratum 383 on AMD Family 10h processors enabled?");
 104
 105 static STAILQ_HEAD(, mca_internal) mca_records;
 106 static struct callout mca_timer;
 107 static int mca_ticks = 3600;    /* Check hourly by default. */
 108 static struct task mca_task;
 109 static struct mtx mca_lock;
 110
 111 #ifdef DEV_APIC
 112 static struct cmc_state **cmc_state;    /* Indexed by cpuid, bank */
 113 static int cmc_banks;
 114 static int cmc_throttle = 60;   /* Time in seconds to throttle CMCI. */
 115 #endif
 116
 117 static int
 118 sysctl_positive_int(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 119 {
 120         int error, value;
 121
 122         value = *(int *)arg1;
 123         error = sysctl_handle_int(oidp, &value, 0, req);
 124         if (error || req->newptr == NULL)
 125                 return (error);
 126         if (value <= 0)
 127                 return (EINVAL);
 128         *(int *)arg1 = value;
 129         return (0);
 130 }
 131
 132 static int
 133 sysctl_mca_records(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 134 {
 135         int *name = (int *)arg1;
 136         u_int namelen = arg2;
 137         struct mca_record record;
 138         struct mca_internal *rec;
 139         int i;
 140
 141         if (namelen != 1)
 142                 return (EINVAL);
 143
 144         if (name[0] < 0 || name[0] >= mca_count)
 145                 return (EINVAL);
 146
 147         mtx_lock_spin(&mca_lock);
 148         if (name[0] >= mca_count) {
 149                 mtx_unlock_spin(&mca_lock);
 150                 return (EINVAL);
 151         }
 152         i = 0;
 153         STAILQ_FOREACH(rec, &mca_records, link) {
 154                 if (i == name[0]) {
 155                         record = rec->rec;
 156                         break;
 157                 }
 158                 i++;
 159         }
 160         mtx_unlock_spin(&mca_lock);
 161         return (SYSCTL_OUT(req, &record, sizeof(record)));
 162 }
 163
 164 static const char *
 165 mca_error_ttype(uint16_t mca_error)
 166 {
 167
 168         switch ((mca_error & 0x000c) >> 2) {
 169         case 0:
 170                 return ("I");
 171         case 1:
 172                 return ("D");
 173         case 2:
 174                 return ("G");
 175         }
 176         return ("?");
 177 }
 178
 179 static const char *
 180 mca_error_level(uint16_t mca_error)
 181 {
 182
 183         switch (mca_error & 0x0003) {
 184         case 0:
 185                 return ("L0");
 186         case 1:
 187                 return ("L1");
 188         case 2:
 189                 return ("L2");
 190         case 3:
 191                 return ("LG");
 192         }
 193         return ("L?");
 194 }
 195
 196 static const char *
 197 mca_error_request(uint16_t mca_error)
 198 {
 199
 200         switch ((mca_error & 0x00f0) >> 4) {
 201         case 0x0:
 202                 return ("ERR");
 203         case 0x1:
 204                 return ("RD");
 205         case 0x2:
 206                 return ("WR");
 207         case 0x3:
 208                 return ("DRD");
 209         case 0x4:
 210                 return ("DWR");
 211         case 0x5:
 212                 return ("IRD");
 213         case 0x6:
 214                 return ("PREFETCH");
 215         case 0x7:
 216                 return ("EVICT");
 217         case 0x8:
 218                 return ("SNOOP");
 219         }
 220         return ("???");
 221 }
 222
 223 static const char *
 224 mca_error_mmtype(uint16_t mca_error)
 225 {
 226
 227         switch ((mca_error & 0x70) >> 4) {
 228         case 0x0:
 229                 return ("GEN");
 230         case 0x1:
 231                 return ("RD");
 232         case 0x2:
 233                 return ("WR");
 234         case 0x3:
 235                 return ("AC");
 236         case 0x4:
 237                 return ("MS");
 238         }
 239         return ("???");
 240 }
 241
 242 /* Dump details about a single machine check. */
 243 static void __nonnull(1)
 244 mca_log(const struct mca_record *rec)
 245 {
 246         uint16_t mca_error;
 247
 248         printf("MCA: Bank %d, Status 0x%016llx\n", rec->mr_bank,
 249             (long long)rec->mr_status);
 250         printf("MCA: Global Cap 0x%016llx, Status 0x%016llx\n",
 251             (long long)rec->mr_mcg_cap, (long long)rec->mr_mcg_status);
 252         printf("MCA: Vendor \"%s\", ID 0x%x, APIC ID %d\n", cpu_vendor,
 253             rec->mr_cpu_id, rec->mr_apic_id);
 254         printf("MCA: CPU %d ", rec->mr_cpu);
 255         if (rec->mr_status & MC_STATUS_UC)
 256                 printf("UNCOR ");
 257         else {
 258                 printf("COR ");
 259                 if (rec->mr_mcg_cap & MCG_CAP_CMCI_P)
 260                         printf("(%lld) ", ((long long)rec->mr_status &
 261                             MC_STATUS_COR_COUNT) >> 38);
 262         }
 263         if (rec->mr_status & MC_STATUS_PCC)
 264                 printf("PCC ");
 265         if (rec->mr_status & MC_STATUS_OVER)
 266                 printf("OVER ");
 267         mca_error = rec->mr_status & MC_STATUS_MCA_ERROR;
 268         switch (mca_error) {
 269                 /* Simple error codes. */
 270         case 0x0000:
 271                 printf("no error");
 272                 break;
 273         case 0x0001:
 274                 printf("unclassified error");
 275                 break;
 276         case 0x0002:
 277                 printf("ucode ROM parity error");
 278                 break;
 279         case 0x0003:
 280                 printf("external error");
 281                 break;
 282         case 0x0004:
 283                 printf("FRC error");
 284                 break;
 285         case 0x0005:
 286                 printf("internal parity error");
 287                 break;
 288         case 0x0400:
 289                 printf("internal timer error");
 290                 break;
 291         default:
 292                 if ((mca_error & 0xfc00) == 0x0400) {
 293                         printf("internal error %x", mca_error & 0x03ff);
 294                         break;
 295                 }
 296
 297                 /* Compound error codes. */
 298
 299                 /* Memory hierarchy error. */
 300                 if ((mca_error & 0xeffc) == 0x000c) {
 301                         printf("%s memory error", mca_error_level(mca_error));
 302                         break;
 303                 }
 304
 305                 /* TLB error. */
 306                 if ((mca_error & 0xeff0) == 0x0010) {
 307                         printf("%sTLB %s error", mca_error_ttype(mca_error),
 308                             mca_error_level(mca_error));
 309                         break;
 310                 }
 311
 312                 /* Memory controller error. */
 313                 if ((mca_error & 0xef80) == 0x0080) {
 314                         printf("%s channel ", mca_error_mmtype(mca_error));
 315                         if ((mca_error & 0x000f) != 0x000f)
 316                                 printf("%d", mca_error & 0x000f);
 317                         else
 318                                 printf("??");
 319                         printf(" memory error");
 320                         break;
 321                 }
 322
 323                 /* Cache error. */
 324                 if ((mca_error & 0xef00) == 0x0100) {
 325                         printf("%sCACHE %s %s error",
 326                             mca_error_ttype(mca_error),
 327                             mca_error_level(mca_error),
 328                             mca_error_request(mca_error));
 329                         break;
 330                 }
 331
 332                 /* Bus and/or Interconnect error. */
 333                 if ((mca_error & 0xe800) == 0x0800) {
 334                         printf("BUS%s ", mca_error_level(mca_error));
 335                         switch ((mca_error & 0x0600) >> 9) {
 336                         case 0:
 337                                 printf("Source");
 338                                 break;
 339                         case 1:
 340                                 printf("Responder");
 341                                 break;
 342                         case 2:
 343                                 printf("Observer");
 344                                 break;
 345                         default:
 346                                 printf("???");
 347                                 break;
 348                         }
 349                         printf(" %s ", mca_error_request(mca_error));
 350                         switch ((mca_error & 0x000c) >> 2) {
 351                         case 0:
 352                                 printf("Memory");
 353                                 break;
 354                         case 2:
 355                                 printf("I/O");
 356                                 break;
 357                         case 3:
 358                                 printf("Other");
 359                                 break;
 360                         default:
 361                                 printf("???");
 362                                 break;
 363                         }
 364                         if (mca_error & 0x0100)
 365                                 printf(" timed out");
 366                         break;
 367                 }
 368
 369                 printf("unknown error %x", mca_error);
 370                 break;
 371         }
 372         printf("\n");
 373         if (rec->mr_status & MC_STATUS_ADDRV)
 374                 printf("MCA: Address 0x%llx\n", (long long)rec->mr_addr);
 375         if (rec->mr_status & MC_STATUS_MISCV)
 376                 printf("MCA: Misc 0x%llx\n", (long long)rec->mr_misc);
 377 }
 378
 379 static int __nonnull(2)
 380 mca_check_status(int bank, struct mca_record *rec)
 381 {
 382         uint64_t status;
 383         u_int p[4];
 384
 385         status = rdmsr(MSR_MC_STATUS(bank));
 386         if (!(status & MC_STATUS_VAL))
 387                 return (0);
 388
 389         /* Save exception information. */
 390         rec->mr_status = status;
 391         rec->mr_bank = bank;
 392         rec->mr_addr = 0;
 393         if (status & MC_STATUS_ADDRV)
 394                 rec->mr_addr = rdmsr(MSR_MC_ADDR(bank));
 395         rec->mr_misc = 0;
 396         if (status & MC_STATUS_MISCV)
 397                 rec->mr_misc = rdmsr(MSR_MC_MISC(bank));
 398         rec->mr_tsc = rdtsc();
 399         rec->mr_apic_id = PCPU_GET(apic_id);
 400         rec->mr_mcg_cap = rdmsr(MSR_MCG_CAP);
 401         rec->mr_mcg_status = rdmsr(MSR_MCG_STATUS);
 402         rec->mr_cpu_id = cpu_id;
 403         rec->mr_cpu_vendor_id = cpu_vendor_id;
 404         rec->mr_cpu = PCPU_GET(cpuid);
 405
 406         /*
 407          * Clear machine check.  Don't do this for uncorrectable
 408          * errors so that the BIOS can see them.
 409          */
 410         if (!(rec->mr_status & (MC_STATUS_PCC | MC_STATUS_UC))) {
 411                 wrmsr(MSR_MC_STATUS(bank), 0);
 412                 do_cpuid(0, p);
 413         }
 414         return (1);
 415 }
 416
 417 static void __nonnull(1)
 418 mca_record_entry(const struct mca_record *record)
 419 {
 420         struct mca_internal *rec;
 421
 422         rec = malloc(sizeof(*rec), M_MCA, M_NOWAIT);
 423         if (rec == NULL) {
 424                 printf("MCA: Unable to allocate space for an event.\n");
 425                 mca_log(record);
 426                 return;
 427         }
 428
 429         rec->rec = *record;
 430         rec->logged = 0;
 431         mtx_lock_spin(&mca_lock);
 432         STAILQ_INSERT_TAIL(&mca_records, rec, link);
 433         mca_count++;
 434         mtx_unlock_spin(&mca_lock);
 435 }
 436
 437 #ifdef DEV_APIC
 438 /*
 439  * Update the interrupt threshold for a CMCI.  The strategy is to use
 440  * a low trigger that interrupts as soon as the first event occurs.
 441  * However, if a steady stream of events arrive, the threshold is
 442  * increased until the interrupts are throttled to once every
 443  * cmc_throttle seconds or the periodic scan.  If a periodic scan
 444  * finds that the threshold is too high, it is lowered.
 445  */
 446 static void
 447 cmci_update(enum scan_mode mode, int bank, int valid, struct mca_record *rec)
 448 {
 449         struct cmc_state *cc;
 450         uint64_t ctl;
 451         u_int delta;
 452         int count, limit;
 453
 454         /* Fetch the current limit for this bank. */
 455         cc = &cmc_state[PCPU_GET(cpuid)][bank];
 456         ctl = rdmsr(MSR_MC_CTL2(bank));
 457         count = (rec->mr_status & MC_STATUS_COR_COUNT) >> 38;
 458         delta = (u_int)(ticks - cc->last_intr);
 459
 460         /*
 461          * If an interrupt was received less than cmc_throttle seconds
 462          * since the previous interrupt and the count from the current
 463          * event is greater than or equal to the current threshold,
 464          * double the threshold up to the max.
 465          */
 466         if (mode == CMCI && valid) {
 467                 limit = ctl & MC_CTL2_THRESHOLD;
 468                 if (delta < cmc_throttle && count >= limit &&
 469                     limit < cc->max_threshold) {
 470                         limit = min(limit << 1, cc->max_threshold);
 471                         ctl &= ~MC_CTL2_THRESHOLD;
 472                         ctl |= limit;
 473                         wrmsr(MSR_MC_CTL2(bank), limit);
 474                 }
 475                 cc->last_intr = ticks;
 476                 return;
 477         }
 478
 479         /*
 480          * When the banks are polled, check to see if the threshold
 481          * should be lowered.
 482          */
 483         if (mode != POLLED)
 484                 return;
 485
 486         /* If a CMCI occured recently, do nothing for now. */
 487         if (delta < cmc_throttle)
 488                 return;
 489
 490         /*
 491          * Compute a new limit based on the average rate of events per
 492          * cmc_throttle seconds since the last interrupt.
 493          */
 494         if (valid) {
 495                 count = (rec->mr_status & MC_STATUS_COR_COUNT) >> 38;
 496                 limit = count * cmc_throttle / delta;
 497                 if (limit <= 0)
 498                         limit = 1;
 499                 else if (limit > cc->max_threshold)
 500                         limit = cc->max_threshold;
 501         } else
 502                 limit = 1;
 503         if ((ctl & MC_CTL2_THRESHOLD) != limit) {
 504                 ctl &= ~MC_CTL2_THRESHOLD;
 505                 ctl |= limit;
 506                 wrmsr(MSR_MC_CTL2(bank), limit);
 507         }
 508 }
 509 #endif
 510
 511 /*
 512  * This scans all the machine check banks of the current CPU to see if
 513  * there are any machine checks.  Any non-recoverable errors are
 514  * reported immediately via mca_log().  The current thread must be
 515  * pinned when this is called.  The 'mode' parameter indicates if we
 516  * are being called from the MC exception handler, the CMCI handler,
 517  * or the periodic poller.  In the MC exception case this function
 518  * returns true if the system is restartable.  Otherwise, it returns a
 519  * count of the number of valid MC records found.
 520  */
 521 static int
 522 mca_scan(enum scan_mode mode)
 523 {
 524         struct mca_record rec;
 525         uint64_t mcg_cap, ucmask;
 526         int count, i, recoverable, valid;
 527
 528         count = 0;
 529         recoverable = 1;
 530         ucmask = MC_STATUS_UC | MC_STATUS_PCC;
 531
 532         /* When handling a MCE#, treat the OVER flag as non-restartable. */
 533         if (mode == MCE)
 534                 ucmask |= MC_STATUS_OVER;
 535         mcg_cap = rdmsr(MSR_MCG_CAP);
 536         for (i = 0; i < (mcg_cap & MCG_CAP_COUNT); i++) {
 537 #ifdef DEV_APIC
 538                 /*
 539                  * For a CMCI, only check banks this CPU is
 540                  * responsible for.
 541                  */
 542                 if (mode == CMCI && !(PCPU_GET(cmci_mask) & 1 << i))
 543                         continue;
 544 #endif
 545
 546                 valid = mca_check_status(i, &rec);
 547                 if (valid) {
 548                         count++;
 549                         if (rec.mr_status & ucmask) {
 550                                 recoverable = 0;
 551                                 mca_log(&rec);
 552                         }
 553                         mca_record_entry(&rec);
 554                 }
 555
 556 #ifdef DEV_APIC
 557                 /*
 558                  * If this is a bank this CPU monitors via CMCI,
 559                  * update the threshold.
 560                  */
 561                 if (PCPU_GET(cmci_mask) & (1 << i))
 562                         cmci_update(mode, i, valid, &rec);
 563 #endif
 564         }
 565         return (mode == MCE ? recoverable : count);
 566 }
 567
 568 /*
 569  * Scan the machine check banks on all CPUs by binding to each CPU in
 570  * turn.  If any of the CPUs contained new machine check records, log
 571  * them to the console.
 572  */
 573 static void
 574 mca_scan_cpus(void *context, int pending)
 575 {
 576         struct mca_internal *mca;
 577         struct thread *td;
 578         int count, cpu;
 579
 580         td = curthread;
 581         count = 0;
 582         thread_lock(td);
 583         for (cpu = 0; cpu <= mp_maxid; cpu++) {
 584                 if (CPU_ABSENT(cpu))
 585                         continue;
 586                 sched_bind(td, cpu);
 587                 thread_unlock(td);
 588                 count += mca_scan(POLLED);
 589                 thread_lock(td);
 590                 sched_unbind(td);
 591         }
 592         thread_unlock(td);
 593         if (count != 0) {
 594                 mtx_lock_spin(&mca_lock);
 595                 STAILQ_FOREACH(mca, &mca_records, link) {
 596                         if (!mca->logged) {
 597                                 mca->logged = 1;
 598                                 mtx_unlock_spin(&mca_lock);
 599                                 mca_log(&mca->rec);
 600                                 mtx_lock_spin(&mca_lock);
 601                         }
 602                 }
 603                 mtx_unlock_spin(&mca_lock);
 604         }
 605 }
 606
 607 static void
 608 mca_periodic_scan(void *arg)
 609 {
 610
 611         taskqueue_enqueue(taskqueue_thread, &mca_task);
 612         callout_reset(&mca_timer, mca_ticks * hz, mca_periodic_scan, NULL);
 613 }
 614
 615 static int
 616 sysctl_mca_scan(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 617 {
 618         int error, i;
 619
 620         i = 0;
 621         error = sysctl_handle_int(oidp, &i, 0, req);
 622         if (error)
 623                 return (error);
 624         if (i)
 625                 taskqueue_enqueue(taskqueue_thread, &mca_task);
 626         return (0);
 627 }
 628
 629 static void
 630 mca_startup(void *dummy)
 631 {
 632
 633         if (!mca_enabled || !(cpu_feature & CPUID_MCA))
 634                 return;
 635
 636         callout_reset(&mca_timer, mca_ticks * hz, mca_periodic_scan,
 637                     NULL);
 638 }
 639 SYSINIT(mca_startup, SI_SUB_SMP, SI_ORDER_ANY, mca_startup, NULL);
 640
 641 #ifdef DEV_APIC
 642 static void
 643 cmci_setup(uint64_t mcg_cap)
 644 {
 645         int i;
 646
 647         cmc_state = malloc((mp_maxid + 1) * sizeof(struct cmc_state **),
 648             M_MCA, M_WAITOK);
 649         cmc_banks = mcg_cap & MCG_CAP_COUNT;
 650         for (i = 0; i <= mp_maxid; i++)
 651                 cmc_state[i] = malloc(sizeof(struct cmc_state) * cmc_banks,
 652                     M_MCA, M_WAITOK | M_ZERO);
 653         SYSCTL_ADD_PROC(NULL, SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw_mca), OID_AUTO,
 654             "cmc_throttle", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE,
 655             &cmc_throttle, 0, sysctl_positive_int, "I",
 656             "Interval in seconds to throttle corrected MC interrupts");
 657 }
 658 #endif
 659
 660 static void
 661 mca_setup(uint64_t mcg_cap)
 662 {
 663
 664         /*
 665          * On AMD Family 10h processors, unless logging of level one TLB
 666          * parity (L1TP) errors is disabled, enable the recommended workaround
 667          * for Erratum 383.
 668          */
 669         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD &&
 670             CPUID_TO_FAMILY(cpu_id) == 0x10 && amd10h_L1TP)
 671                 workaround_erratum383 = 1;
 672
 673         mtx_init(&mca_lock, "mca", NULL, MTX_SPIN);
 674         STAILQ_INIT(&mca_records);
 675         TASK_INIT(&mca_task, 0x8000, mca_scan_cpus, NULL);
 676         callout_init(&mca_timer, CALLOUT_MPSAFE);
 677         SYSCTL_ADD_INT(NULL, SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw_mca), OID_AUTO,
 678             "count", CTLFLAG_RD, &mca_count, 0, "Record count");
 679         SYSCTL_ADD_PROC(NULL, SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw_mca), OID_AUTO,
 680             "interval", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, &mca_ticks,
 681             0, sysctl_positive_int, "I",
 682             "Periodic interval in seconds to scan for machine checks");
 683         SYSCTL_ADD_NODE(NULL, SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw_mca), OID_AUTO,
 684             "records", CTLFLAG_RD, sysctl_mca_records, "Machine check records");
 685         SYSCTL_ADD_PROC(NULL, SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw_mca), OID_AUTO,
 686             "force_scan", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0,
 687             sysctl_mca_scan, "I", "Force an immediate scan for machine checks");
 688 #ifdef DEV_APIC
 689         if (mcg_cap & MCG_CAP_CMCI_P)
 690                 cmci_setup(mcg_cap);
 691 #endif
 692 }
 693
 694 #ifdef DEV_APIC
 695 /*
 696  * See if we should monitor CMCI for this bank.  If CMCI_EN is already
 697  * set in MC_CTL2, then another CPU is responsible for this bank, so
 698  * ignore it.  If CMCI_EN returns zero after being set, then this bank
 699  * does not support CMCI_EN.  If this CPU sets CMCI_EN, then it should
 700  * now monitor this bank.
 701  */
 702 static void
 703 cmci_monitor(int i)
 704 {
 705         struct cmc_state *cc;
 706         uint64_t ctl;
 707
 708         KASSERT(i < cmc_banks, ("CPU %d has more MC banks", PCPU_GET(cpuid)));
 709
 710         ctl = rdmsr(MSR_MC_CTL2(i));
 711         if (ctl & MC_CTL2_CMCI_EN)
 712                 /* Already monitored by another CPU. */
 713                 return;
 714
 715         /* Set the threshold to one event for now. */
 716         ctl &= ~MC_CTL2_THRESHOLD;
 717         ctl |= MC_CTL2_CMCI_EN | 1;
 718         wrmsr(MSR_MC_CTL2(i), ctl);
 719         ctl = rdmsr(MSR_MC_CTL2(i));
 720         if (!(ctl & MC_CTL2_CMCI_EN))
 721                 /* This bank does not support CMCI. */
 722                 return;
 723
 724         cc = &cmc_state[PCPU_GET(cpuid)][i];
 725
 726         /* Determine maximum threshold. */
 727         ctl &= ~MC_CTL2_THRESHOLD;
 728         ctl |= 0x7fff;
 729         wrmsr(MSR_MC_CTL2(i), ctl);
 730         ctl = rdmsr(MSR_MC_CTL2(i));
 731         cc->max_threshold = ctl & MC_CTL2_THRESHOLD;
 732
 733         /* Start off with a threshold of 1. */
 734         ctl &= ~MC_CTL2_THRESHOLD;
 735         ctl |= 1;
 736         wrmsr(MSR_MC_CTL2(i), ctl);
 737
 738         /* Mark this bank as monitored. */
 739         PCPU_SET(cmci_mask, PCPU_GET(cmci_mask) | 1 << i);
 740 }
 741
 742 /*
 743  * For resume, reset the threshold for any banks we monitor back to
 744  * one and throw away the timestamp of the last interrupt.
 745  */
 746 static void
 747 cmci_resume(int i)
 748 {
 749         struct cmc_state *cc;
 750         uint64_t ctl;
 751
 752         KASSERT(i < cmc_banks, ("CPU %d has more MC banks", PCPU_GET(cpuid)));
 753
 754         /* Ignore banks not monitored by this CPU. */
 755         if (!(PCPU_GET(cmci_mask) & 1 << i))
 756                 return;
 757
 758         cc = &cmc_state[PCPU_GET(cpuid)][i];
 759         cc->last_intr = -ticks;
 760         ctl = rdmsr(MSR_MC_CTL2(i));
 761         ctl &= ~MC_CTL2_THRESHOLD;
 762         ctl |= MC_CTL2_CMCI_EN | 1;
 763         wrmsr(MSR_MC_CTL2(i), ctl);
 764 }
 765 #endif
 766
 767 /*
 768  * Initializes per-CPU machine check registers and enables corrected
 769  * machine check interrupts.
 770  */
 771 static void
 772 _mca_init(int boot)
 773 {
 774         uint64_t mcg_cap;
 775         uint64_t ctl, mask;
 776         int i, skip;
 777
 778         /* MCE is required. */
 779         if (!mca_enabled || !(cpu_feature & CPUID_MCE))
 780                 return;
 781
 782         if (cpu_feature & CPUID_MCA) {
 783                 if (boot)
 784                         PCPU_SET(cmci_mask, 0);
 785
 786                 mcg_cap = rdmsr(MSR_MCG_CAP);
 787                 if (mcg_cap & MCG_CAP_CTL_P)
 788                         /* Enable MCA features. */
 789                         wrmsr(MSR_MCG_CTL, MCG_CTL_ENABLE);
 790                 if (PCPU_GET(cpuid) == 0 && boot)
 791                         mca_setup(mcg_cap);
 792
 793                 /*
 794                  * Disable logging of level one TLB parity (L1TP) errors by
 795                  * the data cache as an alternative workaround for AMD Family
 796                  * 10h Erratum 383.  Unlike the recommended workaround, there
 797                  * is no performance penalty to this workaround.  However,
 798                  * L1TP errors will go unreported.
 799                  */
 800                 if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD &&
 801                     CPUID_TO_FAMILY(cpu_id) == 0x10 && !amd10h_L1TP) {
 802                         mask = rdmsr(MSR_MC0_CTL_MASK);
 803                         if ((mask & (1UL << 5)) == 0)
 804                                 wrmsr(MSR_MC0_CTL_MASK, mask | (1UL << 5));
 805                 }
 806                 for (i = 0; i < (mcg_cap & MCG_CAP_COUNT); i++) {
 807                         /* By default enable logging of all errors. */
 808                         ctl = 0xffffffffffffffffUL;
 809                         skip = 0;
 810
 811                         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_INTEL) {
 812                                 /*
 813                                  * For P6 models before Nehalem MC0_CTL is
 814                                  * always enabled and reserved.
 815                                  */
 816                                 if (i == 0 && CPUID_TO_FAMILY(cpu_id) == 0x6
 817                                     && CPUID_TO_MODEL(cpu_id) < 0x1a)
 818                                         skip = 1;
 819                         } else if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD) {
 820                                 /* BKDG for Family 10h: unset GartTblWkEn. */
 821                                 if (i == 4 && CPUID_TO_FAMILY(cpu_id) >= 0xf)
 822                                         ctl &= ~(1UL << 10);
 823                         }
 824
 825                         if (!skip)
 826                                 wrmsr(MSR_MC_CTL(i), ctl);
 827
 828 #ifdef DEV_APIC
 829                         if (mcg_cap & MCG_CAP_CMCI_P) {
 830                                 if (boot)
 831                                         cmci_monitor(i);
 832                                 else
 833                                         cmci_resume(i);
 834                         }
 835 #endif
 836
 837                         /* Clear all errors. */
 838                         wrmsr(MSR_MC_STATUS(i), 0);
 839                 }
 840
 841 #ifdef DEV_APIC
 842                 if (PCPU_GET(cmci_mask) != 0 && boot)
 843                         lapic_enable_cmc();
 844 #endif
 845         }
 846
 847         load_cr4(rcr4() | CR4_MCE);
 848 }
 849
 850 /* Must be executed on each CPU during boot. */
 851 void
 852 mca_init(void)
 853 {
 854
 855         _mca_init(1);
 856 }
 857
 858 /* Must be executed on each CPU during resume. */
 859 void
 860 mca_resume(void)
 861 {
 862
 863         _mca_init(0);
 864 }
 865
 866 /*
 867  * The machine check registers for the BSP cannot be initialized until
 868  * the local APIC is initialized.  This happens at SI_SUB_CPU,
 869  * SI_ORDER_SECOND.
 870  */
 871 static void
 872 mca_init_bsp(void *arg __unused)
 873 {
 874
 875         mca_init();
 876 }
 877 SYSINIT(mca_init_bsp, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_ANY, mca_init_bsp, NULL);
 878
 879 /* Called when a machine check exception fires. */
 880 int
 881 mca_intr(void)
 882 {
 883         uint64_t mcg_status;
 884         int recoverable;
 885
 886         if (!(cpu_feature & CPUID_MCA)) {
 887                 /*
 888                  * Just print the values of the old Pentium registers
 889                  * and panic.
 890                  */
 891                 printf("MC Type: 0x%jx  Address: 0x%jx\n",
 892                     (uintmax_t)rdmsr(MSR_P5_MC_TYPE),
 893                     (uintmax_t)rdmsr(MSR_P5_MC_ADDR));
 894                 return (0);
 895         }
 896
 897         /* Scan the banks and check for any non-recoverable errors. */
 898         recoverable = mca_scan(MCE);
 899         mcg_status = rdmsr(MSR_MCG_STATUS);
 900         if (!(mcg_status & MCG_STATUS_RIPV))
 901                 recoverable = 0;
 902
 903         /* Clear MCIP. */
 904         wrmsr(MSR_MCG_STATUS, mcg_status & ~MCG_STATUS_MCIP);
 905         return (recoverable);
 906 }
 907
 908 #ifdef DEV_APIC
 909 /* Called for a CMCI (correctable machine check interrupt). */
 910 void
 911 cmc_intr(void)
 912 {
 913         struct mca_internal *mca;
 914         int count;
 915
 916         /*
 917          * Serialize MCA bank scanning to prevent collisions from
 918          * sibling threads.
 919          */
 920         count = mca_scan(CMCI);
 921
 922         /* If we found anything, log them to the console. */
 923         if (count != 0) {
 924                 mtx_lock_spin(&mca_lock);
 925                 STAILQ_FOREACH(mca, &mca_records, link) {
 926                         if (!mca->logged) {
 927                                 mca->logged = 1;
 928                                 mtx_unlock_spin(&mca_lock);
 929                                 mca_log(&mca->rec);
 930                                 mtx_lock_spin(&mca_lock);
 931                         }
 932                 }
 933                 mtx_unlock_spin(&mca_lock);
 934         }
 935 }
 936 #endif