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_c3;    /* Index of lowest non-C3 state. */
  89     u_int                cpu_cx_stats[MAX_CX_STATES];/* Cx usage history. */
  90     /* Values for sysctl. */
  91     struct sysctl_ctx_list cpu_sysctl_ctx;
  92     struct sysctl_oid   *cpu_sysctl_tree;
  93     int                  cpu_cx_lowest;
  94     int                  cpu_cx_lowest_lim;
  95     int                  cpu_disable_idle; /* Disable entry to idle function */
  96     char                 cpu_cx_supported[64];
  97 };
  98
  99 struct acpi_cpu_device {
 100     struct resource_list        ad_rl;
 101 };
 102
 103 #define CPU_GET_REG(reg, width)                                         \
 104     (bus_space_read_ ## width(rman_get_bustag((reg)),                   \
 105                       rman_get_bushandle((reg)), 0))
 106 #define CPU_SET_REG(reg, width, val)                                    \
 107     (bus_space_write_ ## width(rman_get_bustag((reg)),                  \
 108                        rman_get_bushandle((reg)), 0, (val)))
 109
 110 #define PM_USEC(x)       ((x) >> 2)     /* ~4 clocks per usec (3.57955 Mhz) */
 111
 112 #define ACPI_NOTIFY_CX_STATES   0x81    /* _CST changed. */
 113
 114 #define CPU_QUIRK_NO_C3         (1<<0)  /* C3-type states are not usable. */
 115 #define CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL    (1<<2)  /* No bus mastering control. */
 116
 117 #define PCI_VENDOR_INTEL        0x8086
 118 #define PCI_DEVICE_82371AB_3    0x7113  /* PIIX4 chipset for quirks. */
 119 #define PCI_REVISION_A_STEP     0
 120 #define PCI_REVISION_B_STEP     1
 121 #define PCI_REVISION_4E         2
 122 #define PCI_REVISION_4M         3
 123 #define PIIX4_DEVACTB_REG       0x58
 124 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ0      (1<<0)
 125 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ       (1<<1)
 126 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ8      (1<<5)
 127 #define PIIX4_STOP_BREAK_MASK   (PIIX4_BRLD_EN_IRQ0 | PIIX4_BRLD_EN_IRQ | PIIX4_BRLD_EN_IRQ8)
 128 #define PIIX4_PCNTRL_BST_EN     (1<<10)
 129
 130 /* Allow users to ignore processor orders in MADT. */
 131 static int cpu_unordered;
 132 TUNABLE_INT("debug.acpi.cpu_unordered", &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 /* Platform hardware resource information. */
 138 static uint32_t          cpu_smi_cmd;   /* Value to write to SMI_CMD. */
 139 static uint8_t           cpu_cst_cnt;   /* Indicate we are _CST aware. */
 140 static int               cpu_quirks;    /* Indicate any hardware bugs. */
 141
 142 /* Values for sysctl. */
 143 static struct sysctl_ctx_list cpu_sysctl_ctx;
 144 static struct sysctl_oid *cpu_sysctl_tree;
 145 static int               cpu_cx_generic;
 146 static int               cpu_cx_lowest_lim;
 147
 148 static device_t         *cpu_devices;
 149 static int               cpu_ndevices;
 150 static struct acpi_cpu_softc **cpu_softc;
 151 ACPI_SERIAL_DECL(cpu, "ACPI CPU");
 152
 153 static int      acpi_cpu_probe(device_t dev);
 154 static int      acpi_cpu_attach(device_t dev);
 155 static int      acpi_cpu_suspend(device_t dev);
 156 static int      acpi_cpu_resume(device_t dev);
 157 static int      acpi_pcpu_get_id(device_t dev, uint32_t *acpi_id,
 158                     uint32_t *cpu_id);
 159 static struct resource_list *acpi_cpu_get_rlist(device_t dev, device_t child);
 160 static device_t acpi_cpu_add_child(device_t dev, u_int order, const char *name,
 161                     int unit);
 162 static int      acpi_cpu_read_ivar(device_t dev, device_t child, int index,
 163                     uintptr_t *result);
 164 static int      acpi_cpu_shutdown(device_t dev);
 165 static void     acpi_cpu_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc);
 166 static void     acpi_cpu_generic_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc);
 167 static int      acpi_cpu_cx_cst(struct acpi_cpu_softc *sc);
 168 static void     acpi_cpu_startup(void *arg);
 169 static void     acpi_cpu_startup_cx(struct acpi_cpu_softc *sc);
 170 static void     acpi_cpu_cx_list(struct acpi_cpu_softc *sc);
 171 static void     acpi_cpu_idle(sbintime_t sbt);
 172 static void     acpi_cpu_notify(ACPI_HANDLE h, UINT32 notify, void *context);
 173 static int      acpi_cpu_quirks(void);
 174 static int      acpi_cpu_usage_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 175 static int      acpi_cpu_usage_counters_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 176 static int      acpi_cpu_set_cx_lowest(struct acpi_cpu_softc *sc);
 177 static int      acpi_cpu_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 178 static int      acpi_cpu_global_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 179
 180 static device_method_t acpi_cpu_methods[] = {
 181     /* Device interface */
 182     DEVMETHOD(device_probe,     acpi_cpu_probe),
 183     DEVMETHOD(device_attach,    acpi_cpu_attach),
 184     DEVMETHOD(device_detach,    bus_generic_detach),
 185     DEVMETHOD(device_shutdown,  acpi_cpu_shutdown),
 186     DEVMETHOD(device_suspend,   acpi_cpu_suspend),
 187     DEVMETHOD(device_resume,    acpi_cpu_resume),
 188
 189     /* Bus interface */
 190     DEVMETHOD(bus_add_child,    acpi_cpu_add_child),
 191     DEVMETHOD(bus_read_ivar,    acpi_cpu_read_ivar),
 192     DEVMETHOD(bus_get_resource_list, acpi_cpu_get_rlist),
 193     DEVMETHOD(bus_get_resource, bus_generic_rl_get_resource),
 194     DEVMETHOD(bus_set_resource, bus_generic_rl_set_resource),
 195     DEVMETHOD(bus_alloc_resource, bus_generic_rl_alloc_resource),
 196     DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_rl_release_resource),
 197     DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 198     DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 199     DEVMETHOD(bus_setup_intr,   bus_generic_setup_intr),
 200     DEVMETHOD(bus_teardown_intr, bus_generic_teardown_intr),
 201
 202     DEVMETHOD_END
 203 };
 204
 205 static driver_t acpi_cpu_driver = {
 206     "cpu",
 207     acpi_cpu_methods,
 208     sizeof(struct acpi_cpu_softc),
 209 };
 210
 211 static devclass_t acpi_cpu_devclass;
 212 DRIVER_MODULE(cpu, acpi, acpi_cpu_driver, acpi_cpu_devclass, 0, 0);
 213 MODULE_DEPEND(cpu, acpi, 1, 1, 1);
 214
 215 static int
 216 acpi_cpu_probe(device_t dev)
 217 {
 218     int                    acpi_id, cpu_id;
 219     ACPI_BUFFER            buf;
 220     ACPI_HANDLE            handle;
 221     ACPI_OBJECT            *obj;
 222     ACPI_STATUS            status;
 223
 224     if (acpi_disabled("cpu") || acpi_get_type(dev) != ACPI_TYPE_PROCESSOR)
 225         return (ENXIO);
 226
 227     handle = acpi_get_handle(dev);
 228     if (cpu_softc == NULL)
 229         cpu_softc = malloc(sizeof(struct acpi_cpu_softc *) *
 230             (mp_maxid + 1), M_TEMP /* XXX */, M_WAITOK | M_ZERO);
 231
 232     /* Get our Processor object. */
 233     buf.Pointer = NULL;
 234     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
 235     status = AcpiEvaluateObject(handle, NULL, NULL, &buf);
 236     if (ACPI_FAILURE(status)) {
 237         device_printf(dev, "probe failed to get Processor obj - %s\n",
 238                       AcpiFormatException(status));
 239         return (ENXIO);
 240     }
 241     obj = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
 242     if (obj->Type != ACPI_TYPE_PROCESSOR) {
 243         device_printf(dev, "Processor object has bad type %d\n", obj->Type);
 244         AcpiOsFree(obj);
 245         return (ENXIO);
 246     }
 247
 248     /*
 249      * Find the processor associated with our unit.  We could use the
 250      * ProcId as a key, however, some boxes do not have the same values
 251      * in their Processor object as the ProcId values in the MADT.
 252      */
 253     acpi_id = obj->Processor.ProcId;
 254     AcpiOsFree(obj);
 255     if (acpi_pcpu_get_id(dev, &acpi_id, &cpu_id) != 0)
 256         return (ENXIO);
 257
 258     /*
 259      * Check if we already probed this processor.  We scan the bus twice
 260      * so it's possible we've already seen this one.
 261      */
 262     if (cpu_softc[cpu_id] != NULL)
 263         return (ENXIO);
 264
 265     /* Mark this processor as in-use and save our derived id for attach. */
 266     cpu_softc[cpu_id] = (void *)1;
 267     acpi_set_private(dev, (void*)(intptr_t)cpu_id);
 268     device_set_desc(dev, "ACPI CPU");
 269
 270     return (0);
 271 }
 272
 273 static int
 274 acpi_cpu_attach(device_t dev)
 275 {
 276     ACPI_BUFFER            buf;
 277     ACPI_OBJECT            arg[4], *obj;
 278     ACPI_OBJECT_LIST       arglist;
 279     struct pcpu            *pcpu_data;
 280     struct acpi_cpu_softc *sc;
 281     struct acpi_softc     *acpi_sc;
 282     ACPI_STATUS            status;
 283     u_int                  features;
 284     int                    cpu_id, drv_count, i;
 285     driver_t              **drivers;
 286     uint32_t               cap_set[3];
 287
 288     /* UUID needed by _OSC evaluation */
 289     static uint8_t cpu_oscuuid[16] = { 0x16, 0xA6, 0x77, 0x40, 0x0C, 0x29,
 290                                        0xBE, 0x47, 0x9E, 0xBD, 0xD8, 0x70,
 291                                        0x58, 0x71, 0x39, 0x53 };
 292
 293     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 294
 295     sc = device_get_softc(dev);
 296     sc->cpu_dev = dev;
 297     sc->cpu_handle = acpi_get_handle(dev);
 298     cpu_id = (int)(intptr_t)acpi_get_private(dev);
 299     cpu_softc[cpu_id] = sc;
 300     pcpu_data = pcpu_find(cpu_id);
 301     pcpu_data->pc_device = dev;
 302     sc->cpu_pcpu = pcpu_data;
 303     cpu_smi_cmd = AcpiGbl_FADT.SmiCommand;
 304     cpu_cst_cnt = AcpiGbl_FADT.CstControl;
 305
 306     buf.Pointer = NULL;
 307     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
 308     status = AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, NULL, NULL, &buf);
 309     if (ACPI_FAILURE(status)) {
 310         device_printf(dev, "attach failed to get Processor obj - %s\n",
 311                       AcpiFormatException(status));
 312         return (ENXIO);
 313     }
 314     obj = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
 315     sc->cpu_p_blk = obj->Processor.PblkAddress;
 316     sc->cpu_p_blk_len = obj->Processor.PblkLength;
 317     sc->cpu_acpi_id = obj->Processor.ProcId;
 318     AcpiOsFree(obj);
 319     ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO, "acpi_cpu%d: P_BLK at %#x/%d\n",
 320                      device_get_unit(dev), sc->cpu_p_blk, sc->cpu_p_blk_len));
 321
 322     /*
 323      * If this is the first cpu we attach, create and initialize the generic
 324      * resources that will be used by all acpi cpu devices.
 325      */
 326     if (device_get_unit(dev) == 0) {
 327         /* Assume we won't be using generic Cx mode by default */
 328         cpu_cx_generic = FALSE;
 329
 330         /* Install hw.acpi.cpu sysctl tree */
 331         acpi_sc = acpi_device_get_parent_softc(dev);
 332         sysctl_ctx_init(&cpu_sysctl_ctx);
 333         cpu_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&cpu_sysctl_ctx,
 334             SYSCTL_CHILDREN(acpi_sc->acpi_sysctl_tree), OID_AUTO, "cpu",
 335             CTLFLAG_RD, 0, "node for CPU children");
 336
 337         /* Queue post cpu-probing task handler */
 338         AcpiOsExecute(OSL_NOTIFY_HANDLER, acpi_cpu_startup, NULL);
 339     }
 340
 341     /*
 342      * Before calling any CPU methods, collect child driver feature hints
 343      * and notify ACPI of them.  We support unified SMP power control
 344      * so advertise this ourselves.  Note this is not the same as independent
 345      * SMP control where each CPU can have different settings.
 346      */
 347     sc->cpu_features = ACPI_CAP_SMP_SAME | ACPI_CAP_SMP_SAME_C3;
 348     if (devclass_get_drivers(acpi_cpu_devclass, &drivers, &drv_count) == 0) {
 349         for (i = 0; i < drv_count; i++) {
 350             if (ACPI_GET_FEATURES(drivers[i], &features) == 0)
 351                 sc->cpu_features |= features;
 352         }
 353         free(drivers, M_TEMP);
 354     }
 355
 356     /*
 357      * CPU capabilities are specified in
 358      * Intel Processor Vendor-Specific ACPI Interface Specification.
 359      */
 360     if (sc->cpu_features) {
 361         arglist.Pointer = arg;
 362         arglist.Count = 4;
 363         arg[0].Type = ACPI_TYPE_BUFFER;
 364         arg[0].Buffer.Length = sizeof(cpu_oscuuid);
 365         arg[0].Buffer.Pointer = cpu_oscuuid;    /* UUID */
 366         arg[1].Type = ACPI_TYPE_INTEGER;
 367         arg[1].Integer.Value = 1;               /* revision */
 368         arg[2].Type = ACPI_TYPE_INTEGER;
 369         arg[2].Integer.Value = 1;               /* count */
 370         arg[3].Type = ACPI_TYPE_BUFFER;
 371         arg[3].Buffer.Length = sizeof(cap_set); /* Capabilities buffer */
 372         arg[3].Buffer.Pointer = (uint8_t *)cap_set;
 373         cap_set[0] = 0;                         /* status */
 374         cap_set[1] = sc->cpu_features;
 375         status = AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, "_OSC", &arglist, NULL);
 376         if (ACPI_SUCCESS(status)) {
 377             if (cap_set[0] != 0)
 378                 device_printf(dev, "_OSC returned status %#x\n", cap_set[0]);
 379         }
 380         else {
 381             arglist.Pointer = arg;
 382             arglist.Count = 1;
 383             arg[0].Type = ACPI_TYPE_BUFFER;
 384             arg[0].Buffer.Length = sizeof(cap_set);
 385             arg[0].Buffer.Pointer = (uint8_t *)cap_set;
 386             cap_set[0] = 1; /* revision */
 387             cap_set[1] = 1; /* number of capabilities integers */
 388             cap_set[2] = sc->cpu_features;
 389             AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, "_PDC", &arglist, NULL);
 390         }
 391     }
 392
 393     /* Probe for Cx state support. */
 394     acpi_cpu_cx_probe(sc);
 395
 396     return (0);
 397 }
 398
 399 static void
 400 acpi_cpu_postattach(void *unused __unused)
 401 {
 402     device_t *devices;
 403     int err;
 404     int i, n;
 405
 406     err = devclass_get_devices(acpi_cpu_devclass, &devices, &n);
 407     if (err != 0) {
 408         printf("devclass_get_devices(acpi_cpu_devclass) failed\n");
 409         return;
 410     }
 411     for (i = 0; i < n; i++)
 412         bus_generic_probe(devices[i]);
 413     for (i = 0; i < n; i++)
 414         bus_generic_attach(devices[i]);
 415     free(devices, M_TEMP);
 416 }
 417
 418 SYSINIT(acpi_cpu, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_MIDDLE,
 419     acpi_cpu_postattach, NULL);
 420
 421 static void
 422 disable_idle(struct acpi_cpu_softc *sc)
 423 {
 424     cpuset_t cpuset;
 425
 426     CPU_SETOF(sc->cpu_pcpu->pc_cpuid, &cpuset);
 427     sc->cpu_disable_idle = TRUE;
 428
 429     /*
 430      * Ensure that the CPU is not in idle state or in acpi_cpu_idle().
 431      * Note that this code depends on the fact that the rendezvous IPI
 432      * can not penetrate context where interrupts are disabled and acpi_cpu_idle
 433      * is called and executed in such a context with interrupts being re-enabled
 434      * right before return.
 435      */
 436     smp_rendezvous_cpus(cpuset, smp_no_rendevous_barrier, NULL,
 437         smp_no_rendevous_barrier, NULL);
 438 }
 439
 440 static void
 441 enable_idle(struct acpi_cpu_softc *sc)
 442 {
 443
 444     sc->cpu_disable_idle = FALSE;
 445 }
 446
 447 static int
 448 is_idle_disabled(struct acpi_cpu_softc *sc)
 449 {
 450
 451     return (sc->cpu_disable_idle);
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Disable any entry to the idle function during suspend and re-enable it
 456  * during resume.
 457  */
 458 static int
 459 acpi_cpu_suspend(device_t dev)
 460 {
 461     int error;
 462
 463     error = bus_generic_suspend(dev);
 464     if (error)
 465         return (error);
 466     disable_idle(device_get_softc(dev));
 467     return (0);
 468 }
 469
 470 static int
 471 acpi_cpu_resume(device_t dev)
 472 {
 473
 474     enable_idle(device_get_softc(dev));
 475     return (bus_generic_resume(dev));
 476 }
 477
 478 /*
 479  * Find the processor associated with a given ACPI ID.  By default,
 480  * use the MADT to map ACPI IDs to APIC IDs and use that to locate a
 481  * processor.  Some systems have inconsistent ASL and MADT however.
 482  * For these systems the cpu_unordered tunable can be set in which
 483  * case we assume that Processor objects are listed in the same order
 484  * in both the MADT and ASL.
 485  */
 486 static int
 487 acpi_pcpu_get_id(device_t dev, uint32_t *acpi_id, uint32_t *cpu_id)
 488 {
 489     struct pcpu *pc;
 490     uint32_t     i, idx;
 491
 492     KASSERT(acpi_id != NULL, ("Null acpi_id"));
 493     KASSERT(cpu_id != NULL, ("Null cpu_id"));
 494     idx = device_get_unit(dev);
 495
 496     /*
 497      * If pc_acpi_id for CPU 0 is not initialized (e.g. a non-APIC
 498      * UP box) use the ACPI ID from the first processor we find.
 499      */
 500     if (idx == 0 && mp_ncpus == 1) {
 501         pc = pcpu_find(0);
 502         if (pc->pc_acpi_id == 0xffffffff)
 503             pc->pc_acpi_id = *acpi_id;
 504         *cpu_id = 0;
 505         return (0);
 506     }
 507
 508     CPU_FOREACH(i) {
 509         pc = pcpu_find(i);
 510         KASSERT(pc != NULL, ("no pcpu data for %d", i));
 511         if (cpu_unordered) {
 512             if (idx-- == 0) {
 513                 /*
 514                  * If pc_acpi_id doesn't match the ACPI ID from the
 515                  * ASL, prefer the MADT-derived value.
 516                  */
 517                 if (pc->pc_acpi_id != *acpi_id)
 518                     *acpi_id = pc->pc_acpi_id;
 519                 *cpu_id = pc->pc_cpuid;
 520                 return (0);
 521             }
 522         } else {
 523             if (pc->pc_acpi_id == *acpi_id) {
 524                 if (bootverbose)
 525                     device_printf(dev,
 526                         "Processor %s (ACPI ID %u) -> APIC ID %d\n",
 527                         acpi_name(acpi_get_handle(dev)), *acpi_id,
 528                         pc->pc_cpuid);
 529                 *cpu_id = pc->pc_cpuid;
 530                 return (0);
 531             }
 532         }
 533     }
 534
 535     if (bootverbose)
 536         printf("ACPI: Processor %s (ACPI ID %u) ignored\n",
 537             acpi_name(acpi_get_handle(dev)), *acpi_id);
 538
 539     return (ESRCH);
 540 }
 541
 542 static struct resource_list *
 543 acpi_cpu_get_rlist(device_t dev, device_t child)
 544 {
 545     struct acpi_cpu_device *ad;
 546
 547     ad = device_get_ivars(child);
 548     if (ad == NULL)
 549         return (NULL);
 550     return (&ad->ad_rl);
 551 }
 552
 553 static device_t
 554 acpi_cpu_add_child(device_t dev, u_int order, const char *name, int unit)
 555 {
 556     struct acpi_cpu_device *ad;
 557     device_t child;
 558
 559     if ((ad = malloc(sizeof(*ad), M_TEMP, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL)
 560         return (NULL);
 561
 562     resource_list_init(&ad->ad_rl);
 563
 564     child = device_add_child_ordered(dev, order, name, unit);
 565     if (child != NULL)
 566         device_set_ivars(child, ad);
 567     else
 568         free(ad, M_TEMP);
 569     return (child);
 570 }
 571
 572 static int
 573 acpi_cpu_read_ivar(device_t dev, device_t child, int index, uintptr_t *result)
 574 {
 575     struct acpi_cpu_softc *sc;
 576
 577     sc = device_get_softc(dev);
 578     switch (index) {
 579     case ACPI_IVAR_HANDLE:
 580         *result = (uintptr_t)sc->cpu_handle;
 581         break;
 582     case CPU_IVAR_PCPU:
 583         *result = (uintptr_t)sc->cpu_pcpu;
 584         break;
 585 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
 586     case CPU_IVAR_NOMINAL_MHZ:
 587         if (tsc_is_invariant) {
 588             *result = (uintptr_t)(atomic_load_acq_64(&tsc_freq) / 1000000);
 589             break;
 590         }
 591         /* FALLTHROUGH */
 592 #endif
 593     default:
 594         return (ENOENT);
 595     }
 596     return (0);
 597 }
 598
 599 static int
 600 acpi_cpu_shutdown(device_t dev)
 601 {
 602     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 603
 604     /* Allow children to shutdown first. */
 605     bus_generic_shutdown(dev);
 606
 607     /*
 608      * Disable any entry to the idle function.
 609      */
 610     disable_idle(device_get_softc(dev));
 611
 612     /*
 613      * CPU devices are not truely detached and remain referenced,
 614      * so their resources are not freed.
 615      */
 616
 617     return_VALUE (0);
 618 }
 619
 620 static void
 621 acpi_cpu_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc)
 622 {
 623     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 624
 625     /* Use initial sleep value of 1 sec. to start with lowest idle state. */
 626     sc->cpu_prev_sleep = 1000000;
 627     sc->cpu_cx_lowest = 0;
 628     sc->cpu_cx_lowest_lim = 0;
 629
 630     /*
 631      * Check for the ACPI 2.0 _CST sleep states object. If we can't find
 632      * any, we'll revert to generic FADT/P_BLK Cx control method which will
 633      * be handled by acpi_cpu_startup. We need to defer to after having
 634      * probed all the cpus in the system before probing for generic Cx
 635      * states as we may already have found cpus with valid _CST packages
 636      */
 637     if (!cpu_cx_generic && acpi_cpu_cx_cst(sc) != 0) {
 638         /*
 639          * We were unable to find a _CST package for this cpu or there
 640          * was an error parsing it. Switch back to generic mode.
 641          */
 642         cpu_cx_generic = TRUE;
 643         if (bootverbose)
 644             device_printf(sc->cpu_dev, "switching to generic Cx mode\n");
 645     }
 646
 647     /*
 648      * TODO: _CSD Package should be checked here.
 649      */
 650 }
 651
 652 static void
 653 acpi_cpu_generic_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc)
 654 {
 655     ACPI_GENERIC_ADDRESS         gas;
 656     struct acpi_cx              *cx_ptr;
 657
 658     sc->cpu_cx_count = 0;
 659     cx_ptr = sc->cpu_cx_states;
 660
 661     /* Use initial sleep value of 1 sec. to start with lowest idle state. */
 662     sc->cpu_prev_sleep = 1000000;
 663
 664     /* C1 has been required since just after ACPI 1.0 */
 665     cx_ptr->type = ACPI_STATE_C1;
 666     cx_ptr->trans_lat = 0;
 667     cx_ptr++;
 668     sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
 669     sc->cpu_cx_count++;
 670
 671     /*
 672      * The spec says P_BLK must be 6 bytes long.  However, some systems
 673      * use it to indicate a fractional set of features present so we
 674      * take 5 as C2.  Some may also have a value of 7 to indicate
 675      * another C3 but most use _CST for this (as required) and having
 676      * "only" C1-C3 is not a hardship.
 677      */
 678     if (sc->cpu_p_blk_len < 5)
 679         return;
 680
 681     /* Validate and allocate resources for C2 (P_LVL2). */
 682     gas.SpaceId = ACPI_ADR_SPACE_SYSTEM_IO;
 683     gas.BitWidth = 8;
 684     if (AcpiGbl_FADT.C2Latency <= 100) {
 685         gas.Address = sc->cpu_p_blk + 4;
 686         cx_ptr->res_rid = 0;
 687         acpi_bus_alloc_gas(sc->cpu_dev, &cx_ptr->res_type, &cx_ptr->res_rid,
 688             &gas, &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
 689         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
 690             cx_ptr->type = ACPI_STATE_C2;
 691             cx_ptr->trans_lat = AcpiGbl_FADT.C2Latency;
 692             cx_ptr++;
 693             sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
 694             sc->cpu_cx_count++;
 695         }
 696     }
 697     if (sc->cpu_p_blk_len < 6)
 698         return;
 699
 700     /* Validate and allocate resources for C3 (P_LVL3). */
 701     if (AcpiGbl_FADT.C3Latency <= 1000 && !(cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_C3)) {
 702         gas.Address = sc->cpu_p_blk + 5;
 703         cx_ptr->res_rid = 1;
 704         acpi_bus_alloc_gas(sc->cpu_dev, &cx_ptr->res_type, &cx_ptr->res_rid,
 705             &gas, &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
 706         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
 707             cx_ptr->type = ACPI_STATE_C3;
 708             cx_ptr->trans_lat = AcpiGbl_FADT.C3Latency;
 709             cx_ptr++;
 710             sc->cpu_cx_count++;
 711             cpu_can_deep_sleep = 1;
 712         }
 713     }
 714 }
 715
 716 /*
 717  * Parse a _CST package and set up its Cx states.  Since the _CST object
 718  * can change dynamically, our notify handler may call this function
 719  * to clean up and probe the new _CST package.
 720  */
 721 static int
 722 acpi_cpu_cx_cst(struct acpi_cpu_softc *sc)
 723 {
 724     struct       acpi_cx *cx_ptr;
 725     ACPI_STATUS  status;
 726     ACPI_BUFFER  buf;
 727     ACPI_OBJECT *top;
 728     ACPI_OBJECT *pkg;
 729     uint32_t     count;
 730     int          i;
 731
 732     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 733
 734     buf.Pointer = NULL;
 735     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
 736     status = AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, "_CST", NULL, &buf);
 737     if (ACPI_FAILURE(status))
 738         return (ENXIO);
 739
 740     /* _CST is a package with a count and at least one Cx package. */
 741     top = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
 742     if (!ACPI_PKG_VALID(top, 2) || acpi_PkgInt32(top, 0, &count) != 0) {
 743         device_printf(sc->cpu_dev, "invalid _CST package\n");
 744         AcpiOsFree(buf.Pointer);
 745         return (ENXIO);
 746     }
 747     if (count != top->Package.Count - 1) {
 748         device_printf(sc->cpu_dev, "invalid _CST state count (%d != %d)\n",
 749                count, top->Package.Count - 1);
 750         count = top->Package.Count - 1;
 751     }
 752     if (count > MAX_CX_STATES) {
 753         device_printf(sc->cpu_dev, "_CST has too many states (%d)\n", count);
 754         count = MAX_CX_STATES;
 755     }
 756
 757     sc->cpu_non_c3 = 0;
 758     sc->cpu_cx_count = 0;
 759     cx_ptr = sc->cpu_cx_states;
 760
 761     /*
 762      * C1 has been required since just after ACPI 1.0.
 763      * Reserve the first slot for it.
 764      */
 765     cx_ptr->type = ACPI_STATE_C0;
 766     cx_ptr++;
 767     sc->cpu_cx_count++;
 768
 769     /* Set up all valid states. */
 770     for (i = 0; i < count; i++) {
 771         pkg = &top->Package.Elements[i + 1];
 772         if (!ACPI_PKG_VALID(pkg, 4) ||
 773             acpi_PkgInt32(pkg, 1, &cx_ptr->type) != 0 ||
 774             acpi_PkgInt32(pkg, 2, &cx_ptr->trans_lat) != 0 ||
 775             acpi_PkgInt32(pkg, 3, &cx_ptr->power) != 0) {
 776
 777             device_printf(sc->cpu_dev, "skipping invalid Cx state package\n");
 778             continue;
 779         }
 780
 781         /* Validate the state to see if we should use it. */
 782         switch (cx_ptr->type) {
 783         case ACPI_STATE_C1:
 784             if (sc->cpu_cx_states[0].type == ACPI_STATE_C0) {
 785                 /* This is the first C1 state.  Use the reserved slot. */
 786                 sc->cpu_cx_states[0] = *cx_ptr;
 787             } else {
 788                 sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
 789                 cx_ptr++;
 790                 sc->cpu_cx_count++;
 791             }
 792             continue;
 793         case ACPI_STATE_C2:
 794             sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
 795             break;
 796         case ACPI_STATE_C3:
 797         default:
 798             if ((cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_C3) != 0) {
 799                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
 800                                  "acpi_cpu%d: C3[%d] not available.\n",
 801                                  device_get_unit(sc->cpu_dev), i));
 802                 continue;
 803             } else
 804                 cpu_can_deep_sleep = 1;
 805             break;
 806         }
 807
 808         /* Free up any previous register. */
 809         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
 810             bus_release_resource(sc->cpu_dev, cx_ptr->res_type, cx_ptr->res_rid,
 811                 cx_ptr->p_lvlx);
 812             cx_ptr->p_lvlx = NULL;
 813         }
 814
 815         /* Allocate the control register for C2 or C3. */
 816         cx_ptr->res_rid = sc->cpu_cx_count;
 817         acpi_PkgGas(sc->cpu_dev, pkg, 0, &cx_ptr->res_type, &cx_ptr->res_rid,
 818             &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
 819         if (cx_ptr->p_lvlx) {
 820             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
 821                              "acpi_cpu%d: Got C%d - %d latency\n",
 822                              device_get_unit(sc->cpu_dev), cx_ptr->type,
 823                              cx_ptr->trans_lat));
 824             cx_ptr++;
 825             sc->cpu_cx_count++;
 826         }
 827     }
 828     AcpiOsFree(buf.Pointer);
 829
 830     /* If C1 state was not found, we need one now. */
 831     cx_ptr = sc->cpu_cx_states;
 832     if (cx_ptr->type == ACPI_STATE_C0) {
 833         cx_ptr->type = ACPI_STATE_C1;
 834         cx_ptr->trans_lat = 0;
 835     }
 836
 837     return (0);
 838 }
 839
 840 /*
 841  * Call this *after* all CPUs have been attached.
 842  */
 843 static void
 844 acpi_cpu_startup(void *arg)
 845 {
 846     struct acpi_cpu_softc *sc;
 847     int i;
 848
 849     /* Get set of CPU devices */
 850     devclass_get_devices(acpi_cpu_devclass, &cpu_devices, &cpu_ndevices);
 851
 852     /*
 853      * Setup any quirks that might necessary now that we have probed
 854      * all the CPUs
 855      */
 856     acpi_cpu_quirks();
 857
 858     if (cpu_cx_generic) {
 859         /*
 860          * We are using generic Cx mode, probe for available Cx states
 861          * for all processors.
 862          */
 863         for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
 864             sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
 865             acpi_cpu_generic_cx_probe(sc);
 866         }
 867     } else {
 868         /*
 869          * We are using _CST mode, remove C3 state if necessary.
 870          * As we now know for sure that we will be using _CST mode
 871          * install our notify handler.
 872          */
 873         for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
 874             sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
 875             if (cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_C3) {
 876                 sc->cpu_cx_count = sc->cpu_non_c3 + 1;
 877             }
 878             AcpiInstallNotifyHandler(sc->cpu_handle, ACPI_DEVICE_NOTIFY,
 879                 acpi_cpu_notify, sc);
 880         }
 881     }
 882
 883     /* Perform Cx final initialization. */
 884     for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
 885         sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
 886         acpi_cpu_startup_cx(sc);
 887     }
 888
 889     /* Add a sysctl handler to handle global Cx lowest setting */
 890     SYSCTL_ADD_PROC(&cpu_sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(cpu_sysctl_tree),
 891         OID_AUTO, "cx_lowest", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
 892         NULL, 0, acpi_cpu_global_cx_lowest_sysctl, "A",
 893         "Global lowest Cx sleep state to use");
 894
 895     /* Take over idling from cpu_idle_default(). */
 896     cpu_cx_lowest_lim = 0;
 897     for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
 898         sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
 899         enable_idle(sc);
 900     }
 901     cpu_idle_hook = acpi_cpu_idle;
 902 }
 903
 904 static void
 905 acpi_cpu_cx_list(struct acpi_cpu_softc *sc)
 906 {
 907     struct sbuf sb;
 908     int i;
 909
 910     /*
 911      * Set up the list of Cx states
 912      */
 913     sbuf_new(&sb, sc->cpu_cx_supported, sizeof(sc->cpu_cx_supported),
 914         SBUF_FIXEDLEN);
 915     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++)
 916         sbuf_printf(&sb, "C%d/%d/%d ", i + 1, sc->cpu_cx_states[i].type,
 917             sc->cpu_cx_states[i].trans_lat);
 918     sbuf_trim(&sb);
 919     sbuf_finish(&sb);
 920 }
 921
 922 static void
 923 acpi_cpu_startup_cx(struct acpi_cpu_softc *sc)
 924 {
 925     acpi_cpu_cx_list(sc);
 926
 927     SYSCTL_ADD_STRING(&sc->cpu_sysctl_ctx,
 928                       SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
 929                       OID_AUTO, "cx_supported", CTLFLAG_RD,
 930                       sc->cpu_cx_supported, 0,
 931                       "Cx/microsecond values for supported Cx states");
 932     SYSCTL_ADD_PROC(&sc->cpu_sysctl_ctx,
 933                     SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
 934                     OID_AUTO, "cx_lowest", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
 935                     (void *)sc, 0, acpi_cpu_cx_lowest_sysctl, "A",
 936                     "lowest Cx sleep state to use");
 937     SYSCTL_ADD_PROC(&sc->cpu_sysctl_ctx,
 938                     SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
 939                     OID_AUTO, "cx_usage", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
 940                     (void *)sc, 0, acpi_cpu_usage_sysctl, "A",
 941                     "percent usage for each Cx state");
 942     SYSCTL_ADD_PROC(&sc->cpu_sysctl_ctx,
 943                     SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
 944                     OID_AUTO, "cx_usage_counters", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
 945                     (void *)sc, 0, acpi_cpu_usage_counters_sysctl, "A",
 946                     "Cx sleep state counters");
 947
 948     /* Signal platform that we can handle _CST notification. */
 949     if (!cpu_cx_generic && cpu_cst_cnt != 0) {
 950         ACPI_LOCK(acpi);
 951         AcpiOsWritePort(cpu_smi_cmd, cpu_cst_cnt, 8);
 952         ACPI_UNLOCK(acpi);
 953     }
 954 }
 955
 956 /*
 957  * Idle the CPU in the lowest state possible.  This function is called with
 958  * interrupts disabled.  Note that once it re-enables interrupts, a task
 959  * switch can occur so do not access shared data (i.e. the softc) after
 960  * interrupts are re-enabled.
 961  */
 962 static void
 963 acpi_cpu_idle(sbintime_t sbt)
 964 {
 965     struct      acpi_cpu_softc *sc;
 966     struct      acpi_cx *cx_next;
 967     uint64_t    cputicks;
 968     uint32_t    start_time, end_time;
 969     int         bm_active, cx_next_idx, i, us;
 970
 971     /*
 972      * Look up our CPU id to get our softc.  If it's NULL, we'll use C1
 973      * since there is no ACPI processor object for this CPU.  This occurs
 974      * for logical CPUs in the HTT case.
 975      */
 976     sc = cpu_softc[PCPU_GET(cpuid)];
 977     if (sc == NULL) {
 978         acpi_cpu_c1();
 979         return;
 980     }
 981
 982     /* If disabled, take the safe path. */
 983     if (is_idle_disabled(sc)) {
 984         acpi_cpu_c1();
 985         return;
 986     }
 987
 988     /* Find the lowest state that has small enough latency. */
 989     us = sc->cpu_prev_sleep;
 990     if (sbt >= 0 && us > (sbt >> 12))
 991         us = (sbt >> 12);
 992     cx_next_idx = 0;
 993     if (cpu_disable_deep_sleep)
 994         i = min(sc->cpu_cx_lowest, sc->cpu_non_c3);
 995     else
 996         i = sc->cpu_cx_lowest;
 997     for (; i >= 0; i--) {
 998         if (sc->cpu_cx_states[i].trans_lat * 3 <= us) {
 999             cx_next_idx = i;
1000             break;
1001         }
1002     }
1003
1004     /*
1005      * Check for bus master activity.  If there was activity, clear
1006      * the bit and use the lowest non-C3 state.  Note that the USB
1007      * driver polling for new devices keeps this bit set all the
1008      * time if USB is loaded.
1009      */
1010     if ((cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0 &&
1011         cx_next_idx > sc->cpu_non_c3) {
1012         AcpiReadBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_STATUS, &bm_active);
1013         if (bm_active != 0) {
1014             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_STATUS, 1);
1015             cx_next_idx = sc->cpu_non_c3;
1016         }
1017     }
1018
1019     /* Select the next state and update statistics. */
1020     cx_next = &sc->cpu_cx_states[cx_next_idx];
1021     sc->cpu_cx_stats[cx_next_idx]++;
1022     KASSERT(cx_next->type != ACPI_STATE_C0, ("acpi_cpu_idle: C0 sleep"));
1023
1024     /*
1025      * Execute HLT (or equivalent) and wait for an interrupt.  We can't
1026      * precisely calculate the time spent in C1 since the place we wake up
1027      * is an ISR.  Assume we slept no more then half of quantum, unless
1028      * we are called inside critical section, delaying context switch.
1029      */
1030     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C1) {
1031         cputicks = cpu_ticks();
1032         acpi_cpu_c1();
1033         end_time = ((cpu_ticks() - cputicks) << 20) / cpu_tickrate();
1034         if (curthread->td_critnest == 0)
1035                 end_time = min(end_time, 500000 / hz);
1036         sc->cpu_prev_sleep = (sc->cpu_prev_sleep * 3 + end_time) / 4;
1037         return;
1038     }
1039
1040     /*
1041      * For C3, disable bus master arbitration and enable bus master wake
1042      * if BM control is available, otherwise flush the CPU cache.
1043      */
1044     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3) {
1045         if ((cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0) {
1046             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_ARB_DISABLE, 1);
1047             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 1);
1048         } else
1049             ACPI_FLUSH_CPU_CACHE();
1050     }
1051
1052     /*
1053      * Read from P_LVLx to enter C2(+), checking time spent asleep.
1054      * Use the ACPI timer for measuring sleep time.  Since we need to
1055      * get the time very close to the CPU start/stop clock logic, this
1056      * is the only reliable time source.
1057      */
1058     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3) {
1059         AcpiHwRead(&start_time, &AcpiGbl_FADT.XPmTimerBlock);
1060         cputicks = 0;
1061     } else {
1062         start_time = 0;
1063         cputicks = cpu_ticks();
1064     }
1065     CPU_GET_REG(cx_next->p_lvlx, 1);
1066
1067     /*
1068      * Read the end time twice.  Since it may take an arbitrary time
1069      * to enter the idle state, the first read may be executed before
1070      * the processor has stopped.  Doing it again provides enough
1071      * margin that we are certain to have a correct value.
1072      */
1073     AcpiHwRead(&end_time, &AcpiGbl_FADT.XPmTimerBlock);
1074     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3) {
1075         AcpiHwRead(&end_time, &AcpiGbl_FADT.XPmTimerBlock);
1076         end_time = acpi_TimerDelta(end_time, start_time);
1077     } else
1078         end_time = ((cpu_ticks() - cputicks) << 20) / cpu_tickrate();
1079
1080     /* Enable bus master arbitration and disable bus master wakeup. */
1081     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3 &&
1082         (cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0) {
1083         AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_ARB_DISABLE, 0);
1084         AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 0);
1085     }
1086     ACPI_ENABLE_IRQS();
1087
1088     sc->cpu_prev_sleep = (sc->cpu_prev_sleep * 3 + PM_USEC(end_time)) / 4;
1089 }
1090
1091 /*
1092  * Re-evaluate the _CST object when we are notified that it changed.
1093  */
1094 static void
1095 acpi_cpu_notify(ACPI_HANDLE h, UINT32 notify, void *context)
1096 {
1097     struct acpi_cpu_softc *sc = (struct acpi_cpu_softc *)context;
1098
1099     if (notify != ACPI_NOTIFY_CX_STATES)
1100         return;
1101
1102     /*
1103      * C-state data for target CPU is going to be in flux while we execute
1104      * acpi_cpu_cx_cst, so disable entering acpi_cpu_idle.
1105      * Also, it may happen that multiple ACPI taskqueues may concurrently
1106      * execute notifications for the same CPU.  ACPI_SERIAL is used to
1107      * protect against that.
1108      */
1109     ACPI_SERIAL_BEGIN(cpu);
1110     disable_idle(sc);
1111
1112     /* Update the list of Cx states. */
1113     acpi_cpu_cx_cst(sc);
1114     acpi_cpu_cx_list(sc);
1115     acpi_cpu_set_cx_lowest(sc);
1116
1117     enable_idle(sc);
1118     ACPI_SERIAL_END(cpu);
1119
1120     acpi_UserNotify("PROCESSOR", sc->cpu_handle, notify);
1121 }
1122
1123 static int
1124 acpi_cpu_quirks(void)
1125 {
1126     device_t acpi_dev;
1127     uint32_t val;
1128
1129     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
1130
1131     /*
1132      * Bus mastering arbitration control is needed to keep caches coherent
1133      * while sleeping in C3.  If it's not present but a working flush cache
1134      * instruction is present, flush the caches before entering C3 instead.
1135      * Otherwise, just disable C3 completely.
1136      */
1137     if (AcpiGbl_FADT.Pm2ControlBlock == 0 ||
1138         AcpiGbl_FADT.Pm2ControlLength == 0) {
1139         if ((AcpiGbl_FADT.Flags & ACPI_FADT_WBINVD) &&
1140             (AcpiGbl_FADT.Flags & ACPI_FADT_WBINVD_FLUSH) == 0) {
1141             cpu_quirks |= CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL;
1142             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1143                 "acpi_cpu: no BM control, using flush cache method\n"));
1144         } else {
1145             cpu_quirks |= CPU_QUIRK_NO_C3;
1146             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1147                 "acpi_cpu: no BM control, C3 not available\n"));
1148         }
1149     }
1150
1151     /*
1152      * If we are using generic Cx mode, C3 on multiple CPUs requires using
1153      * the expensive flush cache instruction.
1154      */
1155     if (cpu_cx_generic && mp_ncpus > 1) {
1156         cpu_quirks |= CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL;
1157         ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1158             "acpi_cpu: SMP, using flush cache mode for C3\n"));
1159     }
1160
1161     /* Look for various quirks of the PIIX4 part. */
1162     acpi_dev = pci_find_device(PCI_VENDOR_INTEL, PCI_DEVICE_82371AB_3);
1163     if (acpi_dev != NULL) {
1164         switch (pci_get_revid(acpi_dev)) {
1165         /*
1166          * Disable C3 support for all PIIX4 chipsets.  Some of these parts
1167          * do not report the BMIDE status to the BM status register and
1168          * others have a livelock bug if Type-F DMA is enabled.  Linux
1169          * works around the BMIDE bug by reading the BM status directly
1170          * but we take the simpler approach of disabling C3 for these
1171          * parts.
1172          *
1173          * See erratum #18 ("C3 Power State/BMIDE and Type-F DMA
1174          * Livelock") from the January 2002 PIIX4 specification update.
1175          * Applies to all PIIX4 models.
1176          *
1177          * Also, make sure that all interrupts cause a "Stop Break"
1178          * event to exit from C2 state.
1179          * Also, BRLD_EN_BM (ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD in ACPI-speak)
1180          * should be set to zero, otherwise it causes C2 to short-sleep.
1181          * PIIX4 doesn't properly support C3 and bus master activity
1182          * need not break out of C2.
1183          */
1184         case PCI_REVISION_A_STEP:
1185         case PCI_REVISION_B_STEP:
1186         case PCI_REVISION_4E:
1187         case PCI_REVISION_4M:
1188             cpu_quirks |= CPU_QUIRK_NO_C3;
1189             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1190                 "acpi_cpu: working around PIIX4 bug, disabling C3\n"));
1191
1192             val = pci_read_config(acpi_dev, PIIX4_DEVACTB_REG, 4);
1193             if ((val & PIIX4_STOP_BREAK_MASK) != PIIX4_STOP_BREAK_MASK) {
1194                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1195                     "acpi_cpu: PIIX4: enabling IRQs to generate Stop Break\n"));
1196                 val |= PIIX4_STOP_BREAK_MASK;
1197                 pci_write_config(acpi_dev, PIIX4_DEVACTB_REG, val, 4);
1198             }
1199             AcpiReadBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, &val);
1200             if (val) {
1201                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1202                     "acpi_cpu: PIIX4: reset BRLD_EN_BM\n"));
1203                 AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 0);
1204             }
1205             break;
1206         default:
1207             break;
1208         }
1209     }
1210
1211     return (0);
1212 }
1213
1214 static int
1215 acpi_cpu_usage_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1216 {
1217     struct acpi_cpu_softc *sc;
1218     struct sbuf  sb;
1219     char         buf[128];
1220     int          i;
1221     uintmax_t    fract, sum, whole;
1222
1223     sc = (struct acpi_cpu_softc *) arg1;
1224     sum = 0;
1225     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++)
1226         sum += sc->cpu_cx_stats[i];
1227     sbuf_new(&sb, buf, sizeof(buf), SBUF_FIXEDLEN);
1228     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++) {
1229         if (sum > 0) {
1230             whole = (uintmax_t)sc->cpu_cx_stats[i] * 100;
1231             fract = (whole % sum) * 100;
1232             sbuf_printf(&sb, "%u.%02u%% ", (u_int)(whole / sum),
1233                 (u_int)(fract / sum));
1234         } else
1235             sbuf_printf(&sb, "0.00%% ");
1236     }
1237     sbuf_printf(&sb, "last %dus", sc->cpu_prev_sleep);
1238     sbuf_trim(&sb);
1239     sbuf_finish(&sb);
1240     sysctl_handle_string(oidp, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb), req);
1241     sbuf_delete(&sb);
1242
1243     return (0);
1244 }
1245
1246 /*
1247  * XXX TODO: actually add support to count each entry/exit
1248  * from the Cx states.
1249  */
1250 static int
1251 acpi_cpu_usage_counters_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1252 {
1253     struct acpi_cpu_softc *sc;
1254     struct sbuf  sb;
1255     char         buf[128];
1256     int          i;
1257
1258     sc = (struct acpi_cpu_softc *) arg1;
1259
1260     /* Print out the raw counters */
1261     sbuf_new(&sb, buf, sizeof(buf), SBUF_FIXEDLEN);
1262
1263     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++) {
1264         sbuf_printf(&sb, "%u ", sc->cpu_cx_stats[i]);
1265     }
1266
1267     sbuf_trim(&sb);
1268     sbuf_finish(&sb);
1269     sysctl_handle_string(oidp, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb), req);
1270     sbuf_delete(&sb);
1271
1272     return (0);
1273 }
1274
1275 static int
1276 acpi_cpu_set_cx_lowest(struct acpi_cpu_softc *sc)
1277 {
1278     int i;
1279
1280     ACPI_SERIAL_ASSERT(cpu);
1281     sc->cpu_cx_lowest = min(sc->cpu_cx_lowest_lim, sc->cpu_cx_count - 1);
1282
1283     /* If not disabling, cache the new lowest non-C3 state. */
1284     sc->cpu_non_c3 = 0;
1285     for (i = sc->cpu_cx_lowest; i >= 0; i--) {
1286         if (sc->cpu_cx_states[i].type < ACPI_STATE_C3) {
1287             sc->cpu_non_c3 = i;
1288             break;
1289         }
1290     }
1291
1292     /* Reset the statistics counters. */
1293     bzero(sc->cpu_cx_stats, sizeof(sc->cpu_cx_stats));
1294     return (0);
1295 }
1296
1297 static int
1298 acpi_cpu_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1299 {
1300     struct       acpi_cpu_softc *sc;
1301     char         state[8];
1302     int          val, error;
1303
1304     sc = (struct acpi_cpu_softc *) arg1;
1305     snprintf(state, sizeof(state), "C%d", sc->cpu_cx_lowest_lim + 1);
1306     error = sysctl_handle_string(oidp, state, sizeof(state), req);
1307     if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1308         return (error);
1309     if (strlen(state) < 2 || toupper(state[0]) != 'C')
1310         return (EINVAL);
1311     if (strcasecmp(state, "Cmax") == 0)
1312         val = MAX_CX_STATES;
1313     else {
1314         val = (int) strtol(state + 1, NULL, 10);
1315         if (val < 1 || val > MAX_CX_STATES)
1316             return (EINVAL);
1317     }
1318
1319     ACPI_SERIAL_BEGIN(cpu);
1320     sc->cpu_cx_lowest_lim = val - 1;
1321     acpi_cpu_set_cx_lowest(sc);
1322     ACPI_SERIAL_END(cpu);
1323
1324     return (0);
1325 }
1326
1327 static int
1328 acpi_cpu_global_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1329 {
1330     struct      acpi_cpu_softc *sc;
1331     char        state[8];
1332     int         val, error, i;
1333
1334     snprintf(state, sizeof(state), "C%d", cpu_cx_lowest_lim + 1);
1335     error = sysctl_handle_string(oidp, state, sizeof(state), req);
1336     if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1337         return (error);
1338     if (strlen(state) < 2 || toupper(state[0]) != 'C')
1339         return (EINVAL);
1340     if (strcasecmp(state, "Cmax") == 0)
1341         val = MAX_CX_STATES;
1342     else {
1343         val = (int) strtol(state + 1, NULL, 10);
1344         if (val < 1 || val > MAX_CX_STATES)
1345             return (EINVAL);
1346     }
1347
1348     /* Update the new lowest useable Cx state for all CPUs. */
1349     ACPI_SERIAL_BEGIN(cpu);
1350     cpu_cx_lowest_lim = val - 1;
1351     for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
1352         sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
1353         sc->cpu_cx_lowest_lim = cpu_cx_lowest_lim;
1354         acpi_cpu_set_cx_lowest(sc);
1355     }
1356     ACPI_SERIAL_END(cpu);
1357
1358     return (0);
1359 }