sys/dev/acpica/acpi_cpu.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2003-2005 Nate Lawson (SDG)
   3  * Copyright (c) 2001 Michael Smith
   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 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include "opt_acpi.h"
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/bus.h>
  34 #include <sys/cpu.h>
  35 #include <sys/kernel.h>
  36 #include <sys/malloc.h>
  37 #include <sys/module.h>
  38 #include <sys/pcpu.h>
  39 #include <sys/power.h>
  40 #include <sys/proc.h>
  41 #include <sys/sched.h>
  42 #include <sys/sbuf.h>
  43 #include <sys/smp.h>
  44
  45 #include <dev/pci/pcivar.h>
  46 #include <machine/atomic.h>
  47 #include <machine/bus.h>
  48 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
  49 #include <machine/clock.h>
  50 #endif
  51 #include <sys/rman.h>
  52
  53 #include <contrib/dev/acpica/include/acpi.h>
  54 #include <contrib/dev/acpica/include/accommon.h>
  55
  56 #include <dev/acpica/acpivar.h>
  57
  58 /*
  59  * Support for ACPI Processor devices, including C[1-3] sleep states.
  60  */
  61
  62 /* Hooks for the ACPI CA debugging infrastructure */
  63 #define _COMPONENT      ACPI_PROCESSOR
  64 ACPI_MODULE_NAME("PROCESSOR")
  65
  66 struct acpi_cx {
  67     struct resource     *p_lvlx;        /* Register to read to enter state. */
  68     uint32_t             type;          /* C1-3 (C4 and up treated as C3). */
  69     uint32_t             trans_lat;     /* Transition latency (usec). */
  70     uint32_t             power;         /* Power consumed (mW). */
  71     int                  res_type;      /* Resource type for p_lvlx. */
  72     int                  res_rid;       /* Resource ID for p_lvlx. */
  73 };
  74 #define MAX_CX_STATES    8
  75
  76 struct acpi_cpu_softc {
  77     device_t             cpu_dev;
  78     ACPI_HANDLE          cpu_handle;
  79     struct pcpu         *cpu_pcpu;
  80     uint32_t             cpu_acpi_id;   /* ACPI processor id */
  81     uint32_t             cpu_p_blk;     /* ACPI P_BLK location */
  82     uint32_t             cpu_p_blk_len; /* P_BLK length (must be 6). */
  83     struct acpi_cx       cpu_cx_states[MAX_CX_STATES];
  84     int                  cpu_cx_count;  /* Number of valid Cx states. */
  85     int                  cpu_prev_sleep;/* Last idle sleep duration. */
  86     int                  cpu_features;  /* Child driver supported features. */
  87     /* Runtime state. */
  88     int                  cpu_non_c2;    /* Index of lowest non-C2 state. */
  89     int                  cpu_non_c3;    /* Index of lowest non-C3 state. */
  90     u_int                cpu_cx_stats[MAX_CX_STATES];/* Cx usage history. */
  91     /* Values for sysctl. */
  92     struct sysctl_ctx_list cpu_sysctl_ctx;
  93     struct sysctl_oid   *cpu_sysctl_tree;
  94     int                  cpu_cx_lowest;
  95     int                  cpu_cx_lowest_lim;
  96     int                  cpu_disable_idle; /* Disable entry to idle function */
  97     char                 cpu_cx_supported[64];
  98 };
  99
 100 struct acpi_cpu_device {
 101     struct resource_list        ad_rl;
 102 };
 103
 104 #define CPU_GET_REG(reg, width)                                         \
 105     (bus_space_read_ ## width(rman_get_bustag((reg)),                   \
 106                       rman_get_bushandle((reg)), 0))
 107 #define CPU_SET_REG(reg, width, val)                                    \
 108     (bus_space_write_ ## width(rman_get_bustag((reg)),                  \
 109                        rman_get_bushandle((reg)), 0, (val)))
 110
 111 #define PM_USEC(x)       ((x) >> 2)     /* ~4 clocks per usec (3.57955 Mhz) */
 112
 113 #define ACPI_NOTIFY_CX_STATES   0x81    /* _CST changed. */
 114
 115 #define CPU_QUIRK_NO_C3         (1<<0)  /* C3-type states are not usable. */
 116 #define CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL    (1<<2)  /* No bus mastering control. */
 117
 118 #define PCI_VENDOR_INTEL        0x8086
 119 #define PCI_DEVICE_82371AB_3    0x7113  /* PIIX4 chipset for quirks. */
 120 #define PCI_REVISION_A_STEP     0
 121 #define PCI_REVISION_B_STEP     1
 122 #define PCI_REVISION_4E         2
 123 #define PCI_REVISION_4M         3
 124 #define PIIX4_DEVACTB_REG       0x58
 125 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ0      (1<<0)
 126 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ       (1<<1)
 127 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ8      (1<<5)
 128 #define PIIX4_STOP_BREAK_MASK   (PIIX4_BRLD_EN_IRQ0 | PIIX4_BRLD_EN_IRQ | PIIX4_BRLD_EN_IRQ8)
 129 #define PIIX4_PCNTRL_BST_EN     (1<<10)
 130
 131 /* Allow users to ignore processor orders in MADT. */
 132 static int cpu_unordered;
 133 SYSCTL_INT(_debug_acpi, OID_AUTO, cpu_unordered, CTLFLAG_RDTUN,
 134     &cpu_unordered, 0,
 135     "Do not use the MADT to match ACPI Processor objects to CPUs.");
 136
 137 /* Knob to disable acpi_cpu devices */
 138 bool acpi_cpu_disabled = false;
 139
 140 /* Platform hardware resource information. */
 141 static uint32_t          cpu_smi_cmd;   /* Value to write to SMI_CMD. */
 142 static uint8_t           cpu_cst_cnt;   /* Indicate we are _CST aware. */
 143 static int               cpu_quirks;    /* Indicate any hardware bugs. */
 144
 145 /* Values for sysctl. */
 146 static struct sysctl_ctx_list cpu_sysctl_ctx;
 147 static struct sysctl_oid *cpu_sysctl_tree;
 148 static int               cpu_cx_generic;
 149 static int               cpu_cx_lowest_lim;
 150
 151 static device_t         *cpu_devices;
 152 static int               cpu_ndevices;
 153 static struct acpi_cpu_softc **cpu_softc;
 154 ACPI_SERIAL_DECL(cpu, "ACPI CPU");
 155
 156 static int      acpi_cpu_probe(device_t dev);
 157 static int      acpi_cpu_attach(device_t dev);
 158 static int      acpi_cpu_suspend(device_t dev);
 159 static int      acpi_cpu_resume(device_t dev);
 160 static int      acpi_pcpu_get_id(device_t dev, uint32_t *acpi_id,
 161                     uint32_t *cpu_id);
 162 static struct resource_list *acpi_cpu_get_rlist(device_t dev, device_t child);
 163 static device_t acpi_cpu_add_child(device_t dev, u_int order, const char *name,
 164                     int unit);
 165 static int      acpi_cpu_read_ivar(device_t dev, device_t child, int index,
 166                     uintptr_t *result);
 167 static int      acpi_cpu_shutdown(device_t dev);
 168 static void     acpi_cpu_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc);
 169 static void     acpi_cpu_generic_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc);
 170 static int      acpi_cpu_cx_cst(struct acpi_cpu_softc *sc);
 171 static void     acpi_cpu_startup(void *arg);
 172 static void     acpi_cpu_startup_cx(struct acpi_cpu_softc *sc);
 173 static void     acpi_cpu_cx_list(struct acpi_cpu_softc *sc);
 174 static void     acpi_cpu_idle(sbintime_t sbt);
 175 static void     acpi_cpu_notify(ACPI_HANDLE h, UINT32 notify, void *context);
 176 static int      acpi_cpu_quirks(void);
 177 static int      acpi_cpu_usage_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 178 static int      acpi_cpu_usage_counters_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 179 static int      acpi_cpu_set_cx_lowest(struct acpi_cpu_softc *sc);
 180 static int      acpi_cpu_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 181 static int      acpi_cpu_global_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 182
 183 static device_method_t acpi_cpu_methods[] = {
 184     /* Device interface */
 185     DEVMETHOD(device_probe,     acpi_cpu_probe),
 186     DEVMETHOD(device_attach,    acpi_cpu_attach),
 187     DEVMETHOD(device_detach,    bus_generic_detach),
 188     DEVMETHOD(device_shutdown,  acpi_cpu_shutdown),
 189     DEVMETHOD(device_suspend,   acpi_cpu_suspend),
 190     DEVMETHOD(device_resume,    acpi_cpu_resume),
 191
 192     /* Bus interface */
 193     DEVMETHOD(bus_add_child,    acpi_cpu_add_child),
 194     DEVMETHOD(bus_read_ivar,    acpi_cpu_read_ivar),
 195     DEVMETHOD(bus_get_resource_list, acpi_cpu_get_rlist),
 196     DEVMETHOD(bus_get_resource, bus_generic_rl_get_resource),
 197     DEVMETHOD(bus_set_resource, bus_generic_rl_set_resource),
 198     DEVMETHOD(bus_alloc_resource, bus_generic_rl_alloc_resource),
 199     DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_rl_release_resource),
 200     DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 201     DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 202     DEVMETHOD(bus_setup_intr,   bus_generic_setup_intr),
 203     DEVMETHOD(bus_teardown_intr, bus_generic_teardown_intr),
 204
 205     DEVMETHOD_END
 206 };
 207
 208 static driver_t acpi_cpu_driver = {
 209     "cpu",
 210     acpi_cpu_methods,
 211     sizeof(struct acpi_cpu_softc),
 212 };
 213
 214 static devclass_t acpi_cpu_devclass;
 215 DRIVER_MODULE(cpu, acpi, acpi_cpu_driver, acpi_cpu_devclass, 0, 0);
 216 MODULE_DEPEND(cpu, acpi, 1, 1, 1);
 217
 218 static int
 219 acpi_cpu_probe(device_t dev)
 220 {
 221     int                    acpi_id, cpu_id;
 222     ACPI_BUFFER            buf;
 223     ACPI_HANDLE            handle;
 224     ACPI_OBJECT            *obj;
 225     ACPI_STATUS            status;
 226
 227     if (acpi_disabled("cpu") || acpi_get_type(dev) != ACPI_TYPE_PROCESSOR ||
 228             acpi_cpu_disabled)
 229         return (ENXIO);
 230
 231     handle = acpi_get_handle(dev);
 232     if (cpu_softc == NULL)
 233         cpu_softc = malloc(sizeof(struct acpi_cpu_softc *) *
 234             (mp_maxid + 1), M_TEMP /* XXX */, M_WAITOK | M_ZERO);
 235
 236     /* Get our Processor object. */
 237     buf.Pointer = NULL;
 238     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
 239     status = AcpiEvaluateObject(handle, NULL, NULL, &buf);
 240     if (ACPI_FAILURE(status)) {
 241         device_printf(dev, "probe failed to get Processor obj - %s\n",
 242                       AcpiFormatException(status));
 243         return (ENXIO);
 244     }
 245     obj = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
 246     if (obj->Type != ACPI_TYPE_PROCESSOR) {
 247         device_printf(dev, "Processor object has bad type %d\n", obj->Type);
 248         AcpiOsFree(obj);
 249         return (ENXIO);
 250     }
 251
 252     /*
 253      * Find the processor associated with our unit.  We could use the
 254      * ProcId as a key, however, some boxes do not have the same values
 255      * in their Processor object as the ProcId values in the MADT.
 256      */
 257     acpi_id = obj->Processor.ProcId;
 258     AcpiOsFree(obj);
 259     if (acpi_pcpu_get_id(dev, &acpi_id, &cpu_id) != 0)
 260         return (ENXIO);
 261
 262     /*
 263      * Check if we already probed this processor.  We scan the bus twice
 264      * so it's possible we've already seen this one.
 265      */
 266     if (cpu_softc[cpu_id] != NULL)
 267         return (ENXIO);
 268
 269     /* Mark this processor as in-use and save our derived id for attach. */
 270     cpu_softc[cpu_id] = (void *)1;
 271     acpi_set_private(dev, (void*)(intptr_t)cpu_id);
 272     device_set_desc(dev, "ACPI CPU");
 273
 274     return (0);
 275 }
 276
 277 static int
 278 acpi_cpu_attach(device_t dev)
 279 {
 280     ACPI_BUFFER            buf;
 281     ACPI_OBJECT            arg[4], *obj;
 282     ACPI_OBJECT_LIST       arglist;
 283     struct pcpu            *pcpu_data;
 284     struct acpi_cpu_softc *sc;
 285     struct acpi_softc     *acpi_sc;
 286     ACPI_STATUS            status;
 287     u_int                  features;
 288     int                    cpu_id, drv_count, i;
 289     driver_t              **drivers;
 290     uint32_t               cap_set[3];
 291
 292     /* UUID needed by _OSC evaluation */
 293     static uint8_t cpu_oscuuid[16] = { 0x16, 0xA6, 0x77, 0x40, 0x0C, 0x29,
 294                                        0xBE, 0x47, 0x9E, 0xBD, 0xD8, 0x70,
 295                                        0x58, 0x71, 0x39, 0x53 };
 296
 297     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 298
 299     sc = device_get_softc(dev);
 300     sc->cpu_dev = dev;
 301     sc->cpu_handle = acpi_get_handle(dev);
 302     cpu_id = (int)(intptr_t)acpi_get_private(dev);
 303     cpu_softc[cpu_id] = sc;
 304     pcpu_data = pcpu_find(cpu_id);
 305     pcpu_data->pc_device = dev;
 306     sc->cpu_pcpu = pcpu_data;
 307     cpu_smi_cmd = AcpiGbl_FADT.SmiCommand;
 308     cpu_cst_cnt = AcpiGbl_FADT.CstControl;
 309
 310     buf.Pointer = NULL;
 311     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
 312     status = AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, NULL, NULL, &buf);
 313     if (ACPI_FAILURE(status)) {
 314         device_printf(dev, "attach failed to get Processor obj - %s\n",
 315                       AcpiFormatException(status));
 316         return (ENXIO);
 317     }
 318     obj = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
 319     sc->cpu_p_blk = obj->Processor.PblkAddress;
 320     sc->cpu_p_blk_len = obj->Processor.PblkLength;
 321     sc->cpu_acpi_id = obj->Processor.ProcId;
 322     AcpiOsFree(obj);
 323     ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO, "acpi_cpu%d: P_BLK at %#x/%d\n",
 324                      device_get_unit(dev), sc->cpu_p_blk, sc->cpu_p_blk_len));
 325
 326     /*
 327      * If this is the first cpu we attach, create and initialize the generic
 328      * resources that will be used by all acpi cpu devices.
 329      */
 330     if (device_get_unit(dev) == 0) {
 331         /* Assume we won't be using generic Cx mode by default */
 332         cpu_cx_generic = FALSE;
 333
 334         /* Install hw.acpi.cpu sysctl tree */
 335         acpi_sc = acpi_device_get_parent_softc(dev);
 336         sysctl_ctx_init(&cpu_sysctl_ctx);
 337         cpu_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&cpu_sysctl_ctx,
 338             SYSCTL_CHILDREN(acpi_sc->acpi_sysctl_tree), OID_AUTO, "cpu",
 339             CTLFLAG_RD, 0, "node for CPU children");
 340
 341         /* Queue post cpu-probing task handler */
 342         AcpiOsExecute(OSL_NOTIFY_HANDLER, acpi_cpu_startup, NULL);
 343     }
 344
 345     /*
 346      * Before calling any CPU methods, collect child driver feature hints
 347      * and notify ACPI of them.  We support unified SMP power control
 348      * so advertise this ourselves.  Note this is not the same as independent
 349      * SMP control where each CPU can have different settings.
 350      */
 351     sc->cpu_features = ACPI_CAP_SMP_SAME | ACPI_CAP_SMP_SAME_C3;
 352     if (devclass_get_drivers(acpi_cpu_devclass, &drivers, &drv_count) == 0) {
 353         for (i = 0; i < drv_count; i++) {
 354             if (ACPI_GET_FEATURES(drivers[i], &features) == 0)
 355                 sc->cpu_features |= features;
 356         }
 357         free(drivers, M_TEMP);
 358     }
 359
 360     /*
 361      * CPU capabilities are specified in
 362      * Intel Processor Vendor-Specific ACPI Interface Specification.
 363      */
 364     if (sc->cpu_features) {
 365         arglist.Pointer = arg;
 366         arglist.Count = 4;
 367         arg[0].Type = ACPI_TYPE_BUFFER;
 368         arg[0].Buffer.Length = sizeof(cpu_oscuuid);
 369         arg[0].Buffer.Pointer = cpu_oscuuid;    /* UUID */
 370         arg[1].Type = ACPI_TYPE_INTEGER;
 371         arg[1].Integer.Value = 1;               /* revision */
 372         arg[2].Type = ACPI_TYPE_INTEGER;
 373         arg[2].Integer.Value = 1;               /* count */
 374         arg[3].Type = ACPI_TYPE_BUFFER;
 375         arg[3].Buffer.Length = sizeof(cap_set); /* Capabilities buffer */
 376         arg[3].Buffer.Pointer = (uint8_t *)cap_set;
 377         cap_set[0] = 0;                         /* status */
 378         cap_set[1] = sc->cpu_features;
 379         status = AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, "_OSC", &arglist, NULL);
 380         if (ACPI_SUCCESS(status)) {
 381             if (cap_set[0] != 0)
 382                 device_printf(dev, "_OSC returned status %#x\n", cap_set[0]);
 383         }
 384         else {
 385             arglist.Pointer = arg;
 386             arglist.Count = 1;
 387             arg[0].Type = ACPI_TYPE_BUFFER;
 388             arg[0].Buffer.Length = sizeof(cap_set);
 389             arg[0].Buffer.Pointer = (uint8_t *)cap_set;
 390             cap_set[0] = 1; /* revision */
 391             cap_set[1] = 1; /* number of capabilities integers */
 392             cap_set[2] = sc->cpu_features;
 393             AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, "_PDC", &arglist, NULL);
 394         }
 395     }
 396
 397     /* Probe for Cx state support. */
 398     acpi_cpu_cx_probe(sc);
 399
 400     return (0);
 401 }
 402
 403 static void
 404 acpi_cpu_postattach(void *unused __unused)
 405 {
 406     device_t *devices;
 407     int err;
 408     int i, n;
 409
 410     err = devclass_get_devices(acpi_cpu_devclass, &devices, &n);
 411     if (err != 0) {
 412         printf("devclass_get_devices(acpi_cpu_devclass) failed\n");
 413         return;
 414     }
 415     for (i = 0; i < n; i++)
 416         bus_generic_probe(devices[i]);
 417     for (i = 0; i < n; i++)
 418         bus_generic_attach(devices[i]);
 419     free(devices, M_TEMP);
 420 }
 421
 422 SYSINIT(acpi_cpu, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_MIDDLE,
 423     acpi_cpu_postattach, NULL);
 424
 425 static void
 426 disable_idle(struct acpi_cpu_softc *sc)
 427 {
 428     cpuset_t cpuset;
 429
 430     CPU_SETOF(sc->cpu_pcpu->pc_cpuid, &cpuset);
 431     sc->cpu_disable_idle = TRUE;
 432
 433     /*
 434      * Ensure that the CPU is not in idle state or in acpi_cpu_idle().
 435      * Note that this code depends on the fact that the rendezvous IPI
 436      * can not penetrate context where interrupts are disabled and acpi_cpu_idle
 437      * is called and executed in such a context with interrupts being re-enabled
 438      * right before return.
 439      */
 440     smp_rendezvous_cpus(cpuset, smp_no_rendevous_barrier, NULL,
 441         smp_no_rendevous_barrier, NULL);
 442 }
 443
 444 static void
 445 enable_idle(struct acpi_cpu_softc *sc)
 446 {
 447
 448     sc->cpu_disable_idle = FALSE;
 449 }
 450
 451 static int
 452 is_idle_disabled(struct acpi_cpu_softc *sc)
 453 {
 454
 455     return (sc->cpu_disable_idle);
 456 }
 457
 458 /*
 459  * Disable any entry to the idle function during suspend and re-enable it
 460  * during resume.
 461  */
 462 static int
 463 acpi_cpu_suspend(device_t dev)
 464 {
 465     int error;
 466
 467     error = bus_generic_suspend(dev);
 468     if (error)
 469         return (error);
 470     disable_idle(device_get_softc(dev));
 471     return (0);
 472 }
 473
 474 static int
 475 acpi_cpu_resume(device_t dev)
 476 {
 477
 478     enable_idle(device_get_softc(dev));
 479     return (bus_generic_resume(dev));
 480 }
 481
 482 /*
 483  * Find the processor associated with a given ACPI ID.  By default,
 484  * use the MADT to map ACPI IDs to APIC IDs and use that to locate a
 485  * processor.  Some systems have inconsistent ASL and MADT however.
 486  * For these systems the cpu_unordered tunable can be set in which
 487  * case we assume that Processor objects are listed in the same order
 488  * in both the MADT and ASL.
 489  */
 490 static int
 491 acpi_pcpu_get_id(device_t dev, uint32_t *acpi_id, uint32_t *cpu_id)
 492 {
 493     struct pcpu *pc;
 494     uint32_t     i, idx;
 495
 496     KASSERT(acpi_id != NULL, ("Null acpi_id"));
 497     KASSERT(cpu_id != NULL, ("Null cpu_id"));
 498     idx = device_get_unit(dev);
 499
 500     /*
 501      * If pc_acpi_id for CPU 0 is not initialized (e.g. a non-APIC
 502      * UP box) use the ACPI ID from the first processor we find.
 503      */
 504     if (idx == 0 && mp_ncpus == 1) {
 505         pc = pcpu_find(0);
 506         if (pc->pc_acpi_id == 0xffffffff)
 507             pc->pc_acpi_id = *acpi_id;
 508         *cpu_id = 0;
 509         return (0);
 510     }
 511
 512     CPU_FOREACH(i) {
 513         pc = pcpu_find(i);
 514         KASSERT(pc != NULL, ("no pcpu data for %d", i));
 515         if (cpu_unordered) {
 516             if (idx-- == 0) {
 517                 /*
 518                  * If pc_acpi_id doesn't match the ACPI ID from the
 519                  * ASL, prefer the MADT-derived value.
 520                  */
 521                 if (pc->pc_acpi_id != *acpi_id)
 522                     *acpi_id = pc->pc_acpi_id;
 523                 *cpu_id = pc->pc_cpuid;
 524                 return (0);
 525             }
 526         } else {
 527             if (pc->pc_acpi_id == *acpi_id) {
 528                 if (bootverbose)
 529                     device_printf(dev,
 530                         "Processor %s (ACPI ID %u) -> APIC ID %d\n",
 531                         acpi_name(acpi_get_handle(dev)), *acpi_id,
 532                         pc->pc_cpuid);
 533                 *cpu_id = pc->pc_cpuid;
 534                 return (0);
 535             }
 536         }
 537     }
 538
 539     if (bootverbose)
 540         printf("ACPI: Processor %s (ACPI ID %u) ignored\n",
 541             acpi_name(acpi_get_handle(dev)), *acpi_id);
 542
 543     return (ESRCH);
 544 }
 545
 546 static struct resource_list *
 547 acpi_cpu_get_rlist(device_t dev, device_t child)
 548 {
 549     struct acpi_cpu_device *ad;
 550
 551     ad = device_get_ivars(child);
 552     if (ad == NULL)
 553         return (NULL);
 554     return (&ad->ad_rl);
 555 }
 556
 557 static device_t
 558 acpi_cpu_add_child(device_t dev, u_int order, const char *name, int unit)
 559 {
 560     struct acpi_cpu_device *ad;
 561     device_t child;
 562
 563     if ((ad = malloc(sizeof(*ad), M_TEMP, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL)
 564         return (NULL);
 565
 566     resource_list_init(&ad->ad_rl);
 567
 568     child = device_add_child_ordered(dev, order, name, unit);
 569     if (child != NULL)
 570         device_set_ivars(child, ad);
 571     else
 572         free(ad, M_TEMP);
 573     return (child);
 574 }
 575
 576 static int
 577 acpi_cpu_read_ivar(device_t dev, device_t child, int index, uintptr_t *result)
 578 {
 579     struct acpi_cpu_softc *sc;
 580
 581     sc = device_get_softc(dev);
 582     switch (index) {
 583     case ACPI_IVAR_HANDLE:
 584         *result = (uintptr_t)sc->cpu_handle;
 585         break;
 586     case CPU_IVAR_PCPU:
 587         *result = (uintptr_t)sc->cpu_pcpu;
 588         break;
 589 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
 590     case CPU_IVAR_NOMINAL_MHZ:
 591         if (tsc_is_invariant) {
 592             *result = (uintptr_t)(atomic_load_acq_64(&tsc_freq) / 1000000);
 593             break;
 594         }
 595         /* FALLTHROUGH */
 596 #endif
 597     default:
 598         return (ENOENT);
 599     }
 600     return (0);
 601 }
 602
 603 static int
 604 acpi_cpu_shutdown(device_t dev)
 605 {
 606     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 607
 608     /* Allow children to shutdown first. */
 609     bus_generic_shutdown(dev);
 610
 611     /*
 612      * Disable any entry to the idle function.
 613      */
 614     disable_idle(device_get_softc(dev));
 615
 616     /*
 617      * CPU devices are not truely detached and remain referenced,
 618      * so their resources are not freed.
 619      */
 620
 621     return_VALUE (0);
 622 }
 623
 624 static void
 625 acpi_cpu_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc)
 626 {
 627     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 628
 629     /* Use initial sleep value of 1 sec. to start with lowest idle state. */
 630     sc->cpu_prev_sleep = 1000000;
 631     sc->cpu_cx_lowest = 0;
 632     sc->cpu_cx_lowest_lim = 0;
 633
 634     /*
 635      * Check for the ACPI 2.0 _CST sleep states object. If we can't find
 636      * any, we'll revert to generic FADT/P_BLK Cx control method which will
 637      * be handled by acpi_cpu_startup. We need to defer to after having
 638      * probed all the cpus in the system before probing for generic Cx
 639      * states as we may already have found cpus with valid _CST packages
 640      */
 641     if (!cpu_cx_generic && acpi_cpu_cx_cst(sc) != 0) {
 642         /*
 643          * We were unable to find a _CST package for this cpu or there
 644          * was an error parsing it. Switch back to generic mode.
 645          */
 646         cpu_cx_generic = TRUE;
 647         if (bootverbose)
 648             device_printf(sc->cpu_dev, "switching to generic Cx mode\n");
 649     }
 650
 651     /*
 652      * TODO: _CSD Package should be checked here.
 653      */
 654 }
 655
 656 static void
 657 acpi_cpu_generic_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc)
 658 {
 659     ACPI_GENERIC_ADDRESS         gas;
 660     struct acpi_cx              *cx_ptr;
 661
 662     sc->cpu_cx_count = 0;
 663     cx_ptr = sc->cpu_cx_states;
 664
 665     /* Use initial sleep value of 1 sec. to start with lowest idle state. */
 666     sc->cpu_prev_sleep = 1000000;
 667
 668     /* C1 has been required since just after ACPI 1.0 */
 669     cx_ptr->type = ACPI_STATE_C1;
 670     cx_ptr->trans_lat = 0;
 671     cx_ptr++;
 672     sc->cpu_non_c2 = sc->cpu_cx_count;
 673     sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
 674     sc->cpu_cx_count++;
 675     cpu_deepest_sleep = 1;
 676
 677     /*
 678      * The spec says P_BLK must be 6 bytes long.  However, some systems
 679      * use it to indicate a fractional set of features present so we
 680      * take 5 as C2.  Some may also have a value of 7 to indicate
 681      * another C3 but most use _CST for this (as required) and having
 682      * "only" C1-C3 is not a hardship.
 683      */
 684     if (sc->cpu_p_blk_len < 5)
 685         return;
 686
 687     /* Validate and allocate resources for C2 (P_LVL2). */
 688     gas.SpaceId = ACPI_ADR_SPACE_SYSTEM_IO;
 689     gas.BitWidth = 8;
 690     if (AcpiGbl_FADT.C2Latency <= 100) {
 691         gas.Address = sc->cpu_p_blk + 4;
 692         cx_ptr->res_rid = 0;
 693         acpi_bus_alloc_gas(sc->cpu_dev, &cx_ptr->res_type, &cx_ptr->res_rid,
 694             &gas, &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
 695         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
 696             cx_ptr->type = ACPI_STATE_C2;
 697             cx_ptr->trans_lat = AcpiGbl_FADT.C2Latency;
 698             cx_ptr++;
 699             sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
 700             sc->cpu_cx_count++;
 701             cpu_deepest_sleep = 2;
 702         }
 703     }
 704     if (sc->cpu_p_blk_len < 6)
 705         return;
 706
 707     /* Validate and allocate resources for C3 (P_LVL3). */
 708     if (AcpiGbl_FADT.C3Latency <= 1000 && !(cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_C3)) {
 709         gas.Address = sc->cpu_p_blk + 5;
 710         cx_ptr->res_rid = 1;
 711         acpi_bus_alloc_gas(sc->cpu_dev, &cx_ptr->res_type, &cx_ptr->res_rid,
 712             &gas, &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
 713         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
 714             cx_ptr->type = ACPI_STATE_C3;
 715             cx_ptr->trans_lat = AcpiGbl_FADT.C3Latency;
 716             cx_ptr++;
 717             sc->cpu_cx_count++;
 718             cpu_deepest_sleep = 3;
 719         }
 720     }
 721 }
 722
 723 /*
 724  * Parse a _CST package and set up its Cx states.  Since the _CST object
 725  * can change dynamically, our notify handler may call this function
 726  * to clean up and probe the new _CST package.
 727  */
 728 static int
 729 acpi_cpu_cx_cst(struct acpi_cpu_softc *sc)
 730 {
 731     struct       acpi_cx *cx_ptr;
 732     ACPI_STATUS  status;
 733     ACPI_BUFFER  buf;
 734     ACPI_OBJECT *top;
 735     ACPI_OBJECT *pkg;
 736     uint32_t     count;
 737     int          i;
 738
 739     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 740
 741     buf.Pointer = NULL;
 742     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
 743     status = AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, "_CST", NULL, &buf);
 744     if (ACPI_FAILURE(status))
 745         return (ENXIO);
 746
 747     /* _CST is a package with a count and at least one Cx package. */
 748     top = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
 749     if (!ACPI_PKG_VALID(top, 2) || acpi_PkgInt32(top, 0, &count) != 0) {
 750         device_printf(sc->cpu_dev, "invalid _CST package\n");
 751         AcpiOsFree(buf.Pointer);
 752         return (ENXIO);
 753     }
 754     if (count != top->Package.Count - 1) {
 755         device_printf(sc->cpu_dev, "invalid _CST state count (%d != %d)\n",
 756                count, top->Package.Count - 1);
 757         count = top->Package.Count - 1;
 758     }
 759     if (count > MAX_CX_STATES) {
 760         device_printf(sc->cpu_dev, "_CST has too many states (%d)\n", count);
 761         count = MAX_CX_STATES;
 762     }
 763
 764     sc->cpu_non_c2 = 0;
 765     sc->cpu_non_c3 = 0;
 766     sc->cpu_cx_count = 0;
 767     cx_ptr = sc->cpu_cx_states;
 768
 769     /*
 770      * C1 has been required since just after ACPI 1.0.
 771      * Reserve the first slot for it.
 772      */
 773     cx_ptr->type = ACPI_STATE_C0;
 774     cx_ptr++;
 775     sc->cpu_cx_count++;
 776     cpu_deepest_sleep = 1;
 777
 778     /* Set up all valid states. */
 779     for (i = 0; i < count; i++) {
 780         pkg = &top->Package.Elements[i + 1];
 781         if (!ACPI_PKG_VALID(pkg, 4) ||
 782             acpi_PkgInt32(pkg, 1, &cx_ptr->type) != 0 ||
 783             acpi_PkgInt32(pkg, 2, &cx_ptr->trans_lat) != 0 ||
 784             acpi_PkgInt32(pkg, 3, &cx_ptr->power) != 0) {
 785
 786             device_printf(sc->cpu_dev, "skipping invalid Cx state package\n");
 787             continue;
 788         }
 789
 790         /* Validate the state to see if we should use it. */
 791         switch (cx_ptr->type) {
 792         case ACPI_STATE_C1:
 793             if (sc->cpu_cx_states[0].type == ACPI_STATE_C0) {
 794                 /* This is the first C1 state.  Use the reserved slot. */
 795                 sc->cpu_cx_states[0] = *cx_ptr;
 796             } else {
 797                 sc->cpu_non_c2 = sc->cpu_cx_count;
 798                 sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
 799                 cx_ptr++;
 800                 sc->cpu_cx_count++;
 801             }
 802             continue;
 803         case ACPI_STATE_C2:
 804             sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
 805             if (cpu_deepest_sleep < 2)
 806                     cpu_deepest_sleep = 2;
 807             break;
 808         case ACPI_STATE_C3:
 809         default:
 810             if ((cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_C3) != 0) {
 811                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
 812                                  "acpi_cpu%d: C3[%d] not available.\n",
 813                                  device_get_unit(sc->cpu_dev), i));
 814                 continue;
 815             } else
 816                 cpu_deepest_sleep = 3;
 817             break;
 818         }
 819
 820         /* Free up any previous register. */
 821         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
 822             bus_release_resource(sc->cpu_dev, cx_ptr->res_type, cx_ptr->res_rid,
 823                 cx_ptr->p_lvlx);
 824             cx_ptr->p_lvlx = NULL;
 825         }
 826
 827         /* Allocate the control register for C2 or C3. */
 828         cx_ptr->res_rid = sc->cpu_cx_count;
 829         acpi_PkgGas(sc->cpu_dev, pkg, 0, &cx_ptr->res_type, &cx_ptr->res_rid,
 830             &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
 831         if (cx_ptr->p_lvlx) {
 832             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
 833                              "acpi_cpu%d: Got C%d - %d latency\n",
 834                              device_get_unit(sc->cpu_dev), cx_ptr->type,
 835                              cx_ptr->trans_lat));
 836             cx_ptr++;
 837             sc->cpu_cx_count++;
 838         }
 839     }
 840     AcpiOsFree(buf.Pointer);
 841
 842     /* If C1 state was not found, we need one now. */
 843     cx_ptr = sc->cpu_cx_states;
 844     if (cx_ptr->type == ACPI_STATE_C0) {
 845         cx_ptr->type = ACPI_STATE_C1;
 846         cx_ptr->trans_lat = 0;
 847     }
 848
 849     return (0);
 850 }
 851
 852 /*
 853  * Call this *after* all CPUs have been attached.
 854  */
 855 static void
 856 acpi_cpu_startup(void *arg)
 857 {
 858     struct acpi_cpu_softc *sc;
 859     int i;
 860
 861     /* Get set of CPU devices */
 862     devclass_get_devices(acpi_cpu_devclass, &cpu_devices, &cpu_ndevices);
 863
 864     /*
 865      * Setup any quirks that might necessary now that we have probed
 866      * all the CPUs
 867      */
 868     acpi_cpu_quirks();
 869
 870     if (cpu_cx_generic) {
 871         /*
 872          * We are using generic Cx mode, probe for available Cx states
 873          * for all processors.
 874          */
 875         for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
 876             sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
 877             acpi_cpu_generic_cx_probe(sc);
 878         }
 879     } else {
 880         /*
 881          * We are using _CST mode, remove C3 state if necessary.
 882          * As we now know for sure that we will be using _CST mode
 883          * install our notify handler.
 884          */
 885         for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
 886             sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
 887             if (cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_C3) {
 888                 sc->cpu_cx_count = min(sc->cpu_cx_count, sc->cpu_non_c3 + 1);
 889             }
 890             AcpiInstallNotifyHandler(sc->cpu_handle, ACPI_DEVICE_NOTIFY,
 891                 acpi_cpu_notify, sc);
 892         }
 893     }
 894
 895     /* Perform Cx final initialization. */
 896     for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
 897         sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
 898         acpi_cpu_startup_cx(sc);
 899     }
 900
 901     /* Add a sysctl handler to handle global Cx lowest setting */
 902     SYSCTL_ADD_PROC(&cpu_sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(cpu_sysctl_tree),
 903         OID_AUTO, "cx_lowest", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
 904         NULL, 0, acpi_cpu_global_cx_lowest_sysctl, "A",
 905         "Global lowest Cx sleep state to use");
 906
 907     /* Take over idling from cpu_idle_default(). */
 908     cpu_cx_lowest_lim = 0;
 909     for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
 910         sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
 911         enable_idle(sc);
 912     }
 913     cpu_idle_hook = acpi_cpu_idle;
 914 }
 915
 916 static void
 917 acpi_cpu_cx_list(struct acpi_cpu_softc *sc)
 918 {
 919     struct sbuf sb;
 920     int i;
 921
 922     /*
 923      * Set up the list of Cx states
 924      */
 925     sbuf_new(&sb, sc->cpu_cx_supported, sizeof(sc->cpu_cx_supported),
 926         SBUF_FIXEDLEN);
 927     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++)
 928         sbuf_printf(&sb, "C%d/%d/%d ", i + 1, sc->cpu_cx_states[i].type,
 929             sc->cpu_cx_states[i].trans_lat);
 930     sbuf_trim(&sb);
 931     sbuf_finish(&sb);
 932 }
 933
 934 static void
 935 acpi_cpu_startup_cx(struct acpi_cpu_softc *sc)
 936 {
 937     acpi_cpu_cx_list(sc);
 938
 939     SYSCTL_ADD_STRING(&sc->cpu_sysctl_ctx,
 940                       SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
 941                       OID_AUTO, "cx_supported", CTLFLAG_RD,
 942                       sc->cpu_cx_supported, 0,
 943                       "Cx/microsecond values for supported Cx states");
 944     SYSCTL_ADD_PROC(&sc->cpu_sysctl_ctx,
 945                     SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
 946                     OID_AUTO, "cx_lowest", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
 947                     (void *)sc, 0, acpi_cpu_cx_lowest_sysctl, "A",
 948                     "lowest Cx sleep state to use");
 949     SYSCTL_ADD_PROC(&sc->cpu_sysctl_ctx,
 950                     SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
 951                     OID_AUTO, "cx_usage", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
 952                     (void *)sc, 0, acpi_cpu_usage_sysctl, "A",
 953                     "percent usage for each Cx state");
 954     SYSCTL_ADD_PROC(&sc->cpu_sysctl_ctx,
 955                     SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
 956                     OID_AUTO, "cx_usage_counters", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
 957                     (void *)sc, 0, acpi_cpu_usage_counters_sysctl, "A",
 958                     "Cx sleep state counters");
 959
 960     /* Signal platform that we can handle _CST notification. */
 961     if (!cpu_cx_generic && cpu_cst_cnt != 0) {
 962         ACPI_LOCK(acpi);
 963         AcpiOsWritePort(cpu_smi_cmd, cpu_cst_cnt, 8);
 964         ACPI_UNLOCK(acpi);
 965     }
 966 }
 967
 968 /*
 969  * Idle the CPU in the lowest state possible.  This function is called with
 970  * interrupts disabled.  Note that once it re-enables interrupts, a task
 971  * switch can occur so do not access shared data (i.e. the softc) after
 972  * interrupts are re-enabled.
 973  */
 974 static void
 975 acpi_cpu_idle(sbintime_t sbt)
 976 {
 977     struct      acpi_cpu_softc *sc;
 978     struct      acpi_cx *cx_next;
 979     uint64_t    cputicks;
 980     uint32_t    start_time, end_time;
 981     int         bm_active, cx_next_idx, i, us;
 982
 983     /*
 984      * Look up our CPU id to get our softc.  If it's NULL, we'll use C1
 985      * since there is no ACPI processor object for this CPU.  This occurs
 986      * for logical CPUs in the HTT case.
 987      */
 988     sc = cpu_softc[PCPU_GET(cpuid)];
 989     if (sc == NULL) {
 990         acpi_cpu_c1();
 991         return;
 992     }
 993
 994     /* If disabled, take the safe path. */
 995     if (is_idle_disabled(sc)) {
 996         acpi_cpu_c1();
 997         return;
 998     }
 999
1000     /* Find the lowest state that has small enough latency. */
1001     us = sc->cpu_prev_sleep;
1002     if (sbt >= 0 && us > (sbt >> 12))
1003         us = (sbt >> 12);
1004     cx_next_idx = 0;
1005     if (cpu_disable_c2_sleep)
1006         i = min(sc->cpu_cx_lowest, sc->cpu_non_c2);
1007     else if (cpu_disable_c3_sleep)
1008         i = min(sc->cpu_cx_lowest, sc->cpu_non_c3);
1009     else
1010         i = sc->cpu_cx_lowest;
1011     for (; i >= 0; i--) {
1012         if (sc->cpu_cx_states[i].trans_lat * 3 <= us) {
1013             cx_next_idx = i;
1014             break;
1015         }
1016     }
1017
1018     /*
1019      * Check for bus master activity.  If there was activity, clear
1020      * the bit and use the lowest non-C3 state.  Note that the USB
1021      * driver polling for new devices keeps this bit set all the
1022      * time if USB is loaded.
1023      */
1024     if ((cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0 &&
1025         cx_next_idx > sc->cpu_non_c3) {
1026         AcpiReadBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_STATUS, &bm_active);
1027         if (bm_active != 0) {
1028             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_STATUS, 1);
1029             cx_next_idx = sc->cpu_non_c3;
1030         }
1031     }
1032
1033     /* Select the next state and update statistics. */
1034     cx_next = &sc->cpu_cx_states[cx_next_idx];
1035     sc->cpu_cx_stats[cx_next_idx]++;
1036     KASSERT(cx_next->type != ACPI_STATE_C0, ("acpi_cpu_idle: C0 sleep"));
1037
1038     /*
1039      * Execute HLT (or equivalent) and wait for an interrupt.  We can't
1040      * precisely calculate the time spent in C1 since the place we wake up
1041      * is an ISR.  Assume we slept no more then half of quantum, unless
1042      * we are called inside critical section, delaying context switch.
1043      */
1044     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C1) {
1045         cputicks = cpu_ticks();
1046         acpi_cpu_c1();
1047         end_time = ((cpu_ticks() - cputicks) << 20) / cpu_tickrate();
1048         if (curthread->td_critnest == 0)
1049                 end_time = min(end_time, 500000 / hz);
1050         sc->cpu_prev_sleep = (sc->cpu_prev_sleep * 3 + end_time) / 4;
1051         return;
1052     }
1053
1054     /*
1055      * For C3, disable bus master arbitration and enable bus master wake
1056      * if BM control is available, otherwise flush the CPU cache.
1057      */
1058     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3) {
1059         if ((cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0) {
1060             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_ARB_DISABLE, 1);
1061             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 1);
1062         } else
1063             ACPI_FLUSH_CPU_CACHE();
1064     }
1065
1066     /*
1067      * Read from P_LVLx to enter C2(+), checking time spent asleep.
1068      * Use the ACPI timer for measuring sleep time.  Since we need to
1069      * get the time very close to the CPU start/stop clock logic, this
1070      * is the only reliable time source.
1071      */
1072     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3) {
1073         AcpiHwRead(&start_time, &AcpiGbl_FADT.XPmTimerBlock);
1074         cputicks = 0;
1075     } else {
1076         start_time = 0;
1077         cputicks = cpu_ticks();
1078     }
1079     CPU_GET_REG(cx_next->p_lvlx, 1);
1080
1081     /*
1082      * Read the end time twice.  Since it may take an arbitrary time
1083      * to enter the idle state, the first read may be executed before
1084      * the processor has stopped.  Doing it again provides enough
1085      * margin that we are certain to have a correct value.
1086      */
1087     AcpiHwRead(&end_time, &AcpiGbl_FADT.XPmTimerBlock);
1088     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3) {
1089         AcpiHwRead(&end_time, &AcpiGbl_FADT.XPmTimerBlock);
1090         end_time = acpi_TimerDelta(end_time, start_time);
1091     } else
1092         end_time = ((cpu_ticks() - cputicks) << 20) / cpu_tickrate();
1093
1094     /* Enable bus master arbitration and disable bus master wakeup. */
1095     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3 &&
1096         (cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0) {
1097         AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_ARB_DISABLE, 0);
1098         AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 0);
1099     }
1100     ACPI_ENABLE_IRQS();
1101
1102     sc->cpu_prev_sleep = (sc->cpu_prev_sleep * 3 + PM_USEC(end_time)) / 4;
1103 }
1104
1105 /*
1106  * Re-evaluate the _CST object when we are notified that it changed.
1107  */
1108 static void
1109 acpi_cpu_notify(ACPI_HANDLE h, UINT32 notify, void *context)
1110 {
1111     struct acpi_cpu_softc *sc = (struct acpi_cpu_softc *)context;
1112
1113     if (notify != ACPI_NOTIFY_CX_STATES)
1114         return;
1115
1116     /*
1117      * C-state data for target CPU is going to be in flux while we execute
1118      * acpi_cpu_cx_cst, so disable entering acpi_cpu_idle.
1119      * Also, it may happen that multiple ACPI taskqueues may concurrently
1120      * execute notifications for the same CPU.  ACPI_SERIAL is used to
1121      * protect against that.
1122      */
1123     ACPI_SERIAL_BEGIN(cpu);
1124     disable_idle(sc);
1125
1126     /* Update the list of Cx states. */
1127     acpi_cpu_cx_cst(sc);
1128     acpi_cpu_cx_list(sc);
1129     acpi_cpu_set_cx_lowest(sc);
1130
1131     enable_idle(sc);
1132     ACPI_SERIAL_END(cpu);
1133
1134     acpi_UserNotify("PROCESSOR", sc->cpu_handle, notify);
1135 }
1136
1137 static int
1138 acpi_cpu_quirks(void)
1139 {
1140     device_t acpi_dev;
1141     uint32_t val;
1142
1143     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
1144
1145     /*
1146      * Bus mastering arbitration control is needed to keep caches coherent
1147      * while sleeping in C3.  If it's not present but a working flush cache
1148      * instruction is present, flush the caches before entering C3 instead.
1149      * Otherwise, just disable C3 completely.
1150      */
1151     if (AcpiGbl_FADT.Pm2ControlBlock == 0 ||
1152         AcpiGbl_FADT.Pm2ControlLength == 0) {
1153         if ((AcpiGbl_FADT.Flags & ACPI_FADT_WBINVD) &&
1154             (AcpiGbl_FADT.Flags & ACPI_FADT_WBINVD_FLUSH) == 0) {
1155             cpu_quirks |= CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL;
1156             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1157                 "acpi_cpu: no BM control, using flush cache method\n"));
1158         } else {
1159             cpu_quirks |= CPU_QUIRK_NO_C3;
1160             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1161                 "acpi_cpu: no BM control, C3 not available\n"));
1162         }
1163     }
1164
1165     /*
1166      * If we are using generic Cx mode, C3 on multiple CPUs requires using
1167      * the expensive flush cache instruction.
1168      */
1169     if (cpu_cx_generic && mp_ncpus > 1) {
1170         cpu_quirks |= CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL;
1171         ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1172             "acpi_cpu: SMP, using flush cache mode for C3\n"));
1173     }
1174
1175     /* Look for various quirks of the PIIX4 part. */
1176     acpi_dev = pci_find_device(PCI_VENDOR_INTEL, PCI_DEVICE_82371AB_3);
1177     if (acpi_dev != NULL) {
1178         switch (pci_get_revid(acpi_dev)) {
1179         /*
1180          * Disable C3 support for all PIIX4 chipsets.  Some of these parts
1181          * do not report the BMIDE status to the BM status register and
1182          * others have a livelock bug if Type-F DMA is enabled.  Linux
1183          * works around the BMIDE bug by reading the BM status directly
1184          * but we take the simpler approach of disabling C3 for these
1185          * parts.
1186          *
1187          * See erratum #18 ("C3 Power State/BMIDE and Type-F DMA
1188          * Livelock") from the January 2002 PIIX4 specification update.
1189          * Applies to all PIIX4 models.
1190          *
1191          * Also, make sure that all interrupts cause a "Stop Break"
1192          * event to exit from C2 state.
1193          * Also, BRLD_EN_BM (ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD in ACPI-speak)
1194          * should be set to zero, otherwise it causes C2 to short-sleep.
1195          * PIIX4 doesn't properly support C3 and bus master activity
1196          * need not break out of C2.
1197          */
1198         case PCI_REVISION_A_STEP:
1199         case PCI_REVISION_B_STEP:
1200         case PCI_REVISION_4E:
1201         case PCI_REVISION_4M:
1202             cpu_quirks |= CPU_QUIRK_NO_C3;
1203             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1204                 "acpi_cpu: working around PIIX4 bug, disabling C3\n"));
1205
1206             val = pci_read_config(acpi_dev, PIIX4_DEVACTB_REG, 4);
1207             if ((val & PIIX4_STOP_BREAK_MASK) != PIIX4_STOP_BREAK_MASK) {
1208                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1209                     "acpi_cpu: PIIX4: enabling IRQs to generate Stop Break\n"));
1210                 val |= PIIX4_STOP_BREAK_MASK;
1211                 pci_write_config(acpi_dev, PIIX4_DEVACTB_REG, val, 4);
1212             }
1213             AcpiReadBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, &val);
1214             if (val) {
1215                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1216                     "acpi_cpu: PIIX4: reset BRLD_EN_BM\n"));
1217                 AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 0);
1218             }
1219             break;
1220         default:
1221             break;
1222         }
1223     }
1224
1225     return (0);
1226 }
1227
1228 static int
1229 acpi_cpu_usage_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1230 {
1231     struct acpi_cpu_softc *sc;
1232     struct sbuf  sb;
1233     char         buf[128];
1234     int          i;
1235     uintmax_t    fract, sum, whole;
1236
1237     sc = (struct acpi_cpu_softc *) arg1;
1238     sum = 0;
1239     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++)
1240         sum += sc->cpu_cx_stats[i];
1241     sbuf_new(&sb, buf, sizeof(buf), SBUF_FIXEDLEN);
1242     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++) {
1243         if (sum > 0) {
1244             whole = (uintmax_t)sc->cpu_cx_stats[i] * 100;
1245             fract = (whole % sum) * 100;
1246             sbuf_printf(&sb, "%u.%02u%% ", (u_int)(whole / sum),
1247                 (u_int)(fract / sum));
1248         } else
1249             sbuf_printf(&sb, "0.00%% ");
1250     }
1251     sbuf_printf(&sb, "last %dus", sc->cpu_prev_sleep);
1252     sbuf_trim(&sb);
1253     sbuf_finish(&sb);
1254     sysctl_handle_string(oidp, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb), req);
1255     sbuf_delete(&sb);
1256
1257     return (0);
1258 }
1259
1260 /*
1261  * XXX TODO: actually add support to count each entry/exit
1262  * from the Cx states.
1263  */
1264 static int
1265 acpi_cpu_usage_counters_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1266 {
1267     struct acpi_cpu_softc *sc;
1268     struct sbuf  sb;
1269     char         buf[128];
1270     int          i;
1271
1272     sc = (struct acpi_cpu_softc *) arg1;
1273
1274     /* Print out the raw counters */
1275     sbuf_new(&sb, buf, sizeof(buf), SBUF_FIXEDLEN);
1276
1277     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++) {
1278         sbuf_printf(&sb, "%u ", sc->cpu_cx_stats[i]);
1279     }
1280
1281     sbuf_trim(&sb);
1282     sbuf_finish(&sb);
1283     sysctl_handle_string(oidp, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb), req);
1284     sbuf_delete(&sb);
1285
1286     return (0);
1287 }
1288
1289 static int
1290 acpi_cpu_set_cx_lowest(struct acpi_cpu_softc *sc)
1291 {
1292     int i;
1293
1294     ACPI_SERIAL_ASSERT(cpu);
1295     sc->cpu_cx_lowest = min(sc->cpu_cx_lowest_lim, sc->cpu_cx_count - 1);
1296
1297     /* If not disabling, cache the new lowest non-C3 state. */
1298     sc->cpu_non_c3 = 0;
1299     for (i = sc->cpu_cx_lowest; i >= 0; i--) {
1300         if (sc->cpu_cx_states[i].type < ACPI_STATE_C3) {
1301             sc->cpu_non_c3 = i;
1302             break;
1303         }
1304     }
1305
1306     /* Reset the statistics counters. */
1307     bzero(sc->cpu_cx_stats, sizeof(sc->cpu_cx_stats));
1308     return (0);
1309 }
1310
1311 static int
1312 acpi_cpu_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1313 {
1314     struct       acpi_cpu_softc *sc;
1315     char         state[8];
1316     int          val, error;
1317
1318     sc = (struct acpi_cpu_softc *) arg1;
1319     snprintf(state, sizeof(state), "C%d", sc->cpu_cx_lowest_lim + 1);
1320     error = sysctl_handle_string(oidp, state, sizeof(state), req);
1321     if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1322         return (error);
1323     if (strlen(state) < 2 || toupper(state[0]) != 'C')
1324         return (EINVAL);
1325     if (strcasecmp(state, "Cmax") == 0)
1326         val = MAX_CX_STATES;
1327     else {
1328         val = (int) strtol(state + 1, NULL, 10);
1329         if (val < 1 || val > MAX_CX_STATES)
1330             return (EINVAL);
1331     }
1332
1333     ACPI_SERIAL_BEGIN(cpu);
1334     sc->cpu_cx_lowest_lim = val - 1;
1335     acpi_cpu_set_cx_lowest(sc);
1336     ACPI_SERIAL_END(cpu);
1337
1338     return (0);
1339 }
1340
1341 static int
1342 acpi_cpu_global_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1343 {
1344     struct      acpi_cpu_softc *sc;
1345     char        state[8];
1346     int         val, error, i;
1347
1348     snprintf(state, sizeof(state), "C%d", cpu_cx_lowest_lim + 1);
1349     error = sysctl_handle_string(oidp, state, sizeof(state), req);
1350     if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1351         return (error);
1352     if (strlen(state) < 2 || toupper(state[0]) != 'C')
1353         return (EINVAL);
1354     if (strcasecmp(state, "Cmax") == 0)
1355         val = MAX_CX_STATES;
1356     else {
1357         val = (int) strtol(state + 1, NULL, 10);
1358         if (val < 1 || val > MAX_CX_STATES)
1359             return (EINVAL);
1360     }
1361
1362     /* Update the new lowest useable Cx state for all CPUs. */
1363     ACPI_SERIAL_BEGIN(cpu);
1364     cpu_cx_lowest_lim = val - 1;
1365     for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
1366         sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
1367         sc->cpu_cx_lowest_lim = cpu_cx_lowest_lim;
1368         acpi_cpu_set_cx_lowest(sc);
1369     }
1370     ACPI_SERIAL_END(cpu);
1371
1372     return (0);
1373 }