]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/dev/acpica/acpi_cpu.c
Remove query flag from acpi_EvaluateOSC(). This function does not support
[FreeBSD/FreeBSD.git] / 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 #include <machine/specialreg.h>
51 #include <machine/md_var.h>
52 #endif
53 #include <sys/rman.h>
54
55 #include <contrib/dev/acpica/include/acpi.h>
56 #include <contrib/dev/acpica/include/accommon.h>
57
58 #include <dev/acpica/acpivar.h>
59
60 /*
61  * Support for ACPI Processor devices, including C[1-3] sleep states.
62  */
63
64 /* Hooks for the ACPI CA debugging infrastructure */
65 #define _COMPONENT      ACPI_PROCESSOR
66 ACPI_MODULE_NAME("PROCESSOR")
67
68 struct acpi_cx {
69     struct resource     *p_lvlx;        /* Register to read to enter state. */
70     uint32_t             type;          /* C1-3 (C4 and up treated as C3). */
71     uint32_t             trans_lat;     /* Transition latency (usec). */
72     uint32_t             power;         /* Power consumed (mW). */
73     int                  res_type;      /* Resource type for p_lvlx. */
74     int                  res_rid;       /* Resource ID for p_lvlx. */
75     bool                 do_mwait;
76     uint32_t             mwait_hint;
77     bool                 mwait_hw_coord;
78     bool                 mwait_bm_avoidance;
79 };
80 #define MAX_CX_STATES    8
81
82 struct acpi_cpu_softc {
83     device_t             cpu_dev;
84     ACPI_HANDLE          cpu_handle;
85     struct pcpu         *cpu_pcpu;
86     uint32_t             cpu_acpi_id;   /* ACPI processor id */
87     uint32_t             cpu_p_blk;     /* ACPI P_BLK location */
88     uint32_t             cpu_p_blk_len; /* P_BLK length (must be 6). */
89     struct acpi_cx       cpu_cx_states[MAX_CX_STATES];
90     int                  cpu_cx_count;  /* Number of valid Cx states. */
91     int                  cpu_prev_sleep;/* Last idle sleep duration. */
92     int                  cpu_features;  /* Child driver supported features. */
93     /* Runtime state. */
94     int                  cpu_non_c2;    /* Index of lowest non-C2 state. */
95     int                  cpu_non_c3;    /* Index of lowest non-C3 state. */
96     u_int                cpu_cx_stats[MAX_CX_STATES];/* Cx usage history. */
97     /* Values for sysctl. */
98     struct sysctl_ctx_list cpu_sysctl_ctx;
99     struct sysctl_oid   *cpu_sysctl_tree;
100     int                  cpu_cx_lowest;
101     int                  cpu_cx_lowest_lim;
102     int                  cpu_disable_idle; /* Disable entry to idle function */
103     char                 cpu_cx_supported[64];
104 };
105
106 struct acpi_cpu_device {
107     struct resource_list        ad_rl;
108 };
109
110 #define CPU_GET_REG(reg, width)                                         \
111     (bus_space_read_ ## width(rman_get_bustag((reg)),                   \
112                       rman_get_bushandle((reg)), 0))
113 #define CPU_SET_REG(reg, width, val)                                    \
114     (bus_space_write_ ## width(rman_get_bustag((reg)),                  \
115                        rman_get_bushandle((reg)), 0, (val)))
116
117 #define PM_USEC(x)       ((x) >> 2)     /* ~4 clocks per usec (3.57955 Mhz) */
118
119 #define ACPI_NOTIFY_CX_STATES   0x81    /* _CST changed. */
120
121 #define CPU_QUIRK_NO_C3         (1<<0)  /* C3-type states are not usable. */
122 #define CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL    (1<<2)  /* No bus mastering control. */
123
124 #define PCI_VENDOR_INTEL        0x8086
125 #define PCI_DEVICE_82371AB_3    0x7113  /* PIIX4 chipset for quirks. */
126 #define PCI_REVISION_A_STEP     0
127 #define PCI_REVISION_B_STEP     1
128 #define PCI_REVISION_4E         2
129 #define PCI_REVISION_4M         3
130 #define PIIX4_DEVACTB_REG       0x58
131 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ0      (1<<0)
132 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ       (1<<1)
133 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ8      (1<<5)
134 #define PIIX4_STOP_BREAK_MASK   (PIIX4_BRLD_EN_IRQ0 | PIIX4_BRLD_EN_IRQ | PIIX4_BRLD_EN_IRQ8)
135 #define PIIX4_PCNTRL_BST_EN     (1<<10)
136
137 #define CST_FFH_VENDOR_INTEL    1
138 #define CST_FFH_INTEL_CL_C1IO   1
139 #define CST_FFH_INTEL_CL_MWAIT  2
140 #define CST_FFH_MWAIT_HW_COORD  0x0001
141 #define CST_FFH_MWAIT_BM_AVOID  0x0002
142
143 /* Allow users to ignore processor orders in MADT. */
144 static int cpu_unordered;
145 SYSCTL_INT(_debug_acpi, OID_AUTO, cpu_unordered, CTLFLAG_RDTUN,
146     &cpu_unordered, 0,
147     "Do not use the MADT to match ACPI Processor objects to CPUs.");
148
149 /* Knob to disable acpi_cpu devices */
150 bool acpi_cpu_disabled = false;
151
152 /* Platform hardware resource information. */
153 static uint32_t          cpu_smi_cmd;   /* Value to write to SMI_CMD. */
154 static uint8_t           cpu_cst_cnt;   /* Indicate we are _CST aware. */
155 static int               cpu_quirks;    /* Indicate any hardware bugs. */
156
157 /* Values for sysctl. */
158 static struct sysctl_ctx_list cpu_sysctl_ctx;
159 static struct sysctl_oid *cpu_sysctl_tree;
160 static int               cpu_cx_generic;
161 static int               cpu_cx_lowest_lim;
162
163 static device_t         *cpu_devices;
164 static int               cpu_ndevices;
165 static struct acpi_cpu_softc **cpu_softc;
166 ACPI_SERIAL_DECL(cpu, "ACPI CPU");
167
168 static int      acpi_cpu_probe(device_t dev);
169 static int      acpi_cpu_attach(device_t dev);
170 static int      acpi_cpu_suspend(device_t dev);
171 static int      acpi_cpu_resume(device_t dev);
172 static int      acpi_pcpu_get_id(device_t dev, uint32_t *acpi_id,
173                     uint32_t *cpu_id);
174 static struct resource_list *acpi_cpu_get_rlist(device_t dev, device_t child);
175 static device_t acpi_cpu_add_child(device_t dev, u_int order, const char *name,
176                     int unit);
177 static int      acpi_cpu_read_ivar(device_t dev, device_t child, int index,
178                     uintptr_t *result);
179 static int      acpi_cpu_shutdown(device_t dev);
180 static void     acpi_cpu_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc);
181 static void     acpi_cpu_generic_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc);
182 static int      acpi_cpu_cx_cst(struct acpi_cpu_softc *sc);
183 static void     acpi_cpu_startup(void *arg);
184 static void     acpi_cpu_startup_cx(struct acpi_cpu_softc *sc);
185 static void     acpi_cpu_cx_list(struct acpi_cpu_softc *sc);
186 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
187 static void     acpi_cpu_idle(sbintime_t sbt);
188 #endif
189 static void     acpi_cpu_notify(ACPI_HANDLE h, UINT32 notify, void *context);
190 static void     acpi_cpu_quirks(void);
191 static void     acpi_cpu_quirks_piix4(void);
192 static int      acpi_cpu_usage_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
193 static int      acpi_cpu_usage_counters_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
194 static int      acpi_cpu_set_cx_lowest(struct acpi_cpu_softc *sc);
195 static int      acpi_cpu_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
196 static int      acpi_cpu_global_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
197 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
198 static int      acpi_cpu_method_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
199 #endif
200
201 static device_method_t acpi_cpu_methods[] = {
202     /* Device interface */
203     DEVMETHOD(device_probe,     acpi_cpu_probe),
204     DEVMETHOD(device_attach,    acpi_cpu_attach),
205     DEVMETHOD(device_detach,    bus_generic_detach),
206     DEVMETHOD(device_shutdown,  acpi_cpu_shutdown),
207     DEVMETHOD(device_suspend,   acpi_cpu_suspend),
208     DEVMETHOD(device_resume,    acpi_cpu_resume),
209
210     /* Bus interface */
211     DEVMETHOD(bus_add_child,    acpi_cpu_add_child),
212     DEVMETHOD(bus_read_ivar,    acpi_cpu_read_ivar),
213     DEVMETHOD(bus_get_resource_list, acpi_cpu_get_rlist),
214     DEVMETHOD(bus_get_resource, bus_generic_rl_get_resource),
215     DEVMETHOD(bus_set_resource, bus_generic_rl_set_resource),
216     DEVMETHOD(bus_alloc_resource, bus_generic_rl_alloc_resource),
217     DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_rl_release_resource),
218     DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
219     DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
220     DEVMETHOD(bus_setup_intr,   bus_generic_setup_intr),
221     DEVMETHOD(bus_teardown_intr, bus_generic_teardown_intr),
222
223     DEVMETHOD_END
224 };
225
226 static driver_t acpi_cpu_driver = {
227     "cpu",
228     acpi_cpu_methods,
229     sizeof(struct acpi_cpu_softc),
230 };
231
232 static devclass_t acpi_cpu_devclass;
233 DRIVER_MODULE(cpu, acpi, acpi_cpu_driver, acpi_cpu_devclass, 0, 0);
234 MODULE_DEPEND(cpu, acpi, 1, 1, 1);
235
236 static int
237 acpi_cpu_probe(device_t dev)
238 {
239     int                    acpi_id, cpu_id;
240     ACPI_BUFFER            buf;
241     ACPI_HANDLE            handle;
242     ACPI_OBJECT            *obj;
243     ACPI_STATUS            status;
244
245     if (acpi_disabled("cpu") || acpi_get_type(dev) != ACPI_TYPE_PROCESSOR ||
246             acpi_cpu_disabled)
247         return (ENXIO);
248
249     handle = acpi_get_handle(dev);
250     if (cpu_softc == NULL)
251         cpu_softc = malloc(sizeof(struct acpi_cpu_softc *) *
252             (mp_maxid + 1), M_TEMP /* XXX */, M_WAITOK | M_ZERO);
253
254     /* Get our Processor object. */
255     buf.Pointer = NULL;
256     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
257     status = AcpiEvaluateObject(handle, NULL, NULL, &buf);
258     if (ACPI_FAILURE(status)) {
259         device_printf(dev, "probe failed to get Processor obj - %s\n",
260                       AcpiFormatException(status));
261         return (ENXIO);
262     }
263     obj = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
264     if (obj->Type != ACPI_TYPE_PROCESSOR) {
265         device_printf(dev, "Processor object has bad type %d\n", obj->Type);
266         AcpiOsFree(obj);
267         return (ENXIO);
268     }
269
270     /*
271      * Find the processor associated with our unit.  We could use the
272      * ProcId as a key, however, some boxes do not have the same values
273      * in their Processor object as the ProcId values in the MADT.
274      */
275     acpi_id = obj->Processor.ProcId;
276     AcpiOsFree(obj);
277     if (acpi_pcpu_get_id(dev, &acpi_id, &cpu_id) != 0)
278         return (ENXIO);
279
280     /*
281      * Check if we already probed this processor.  We scan the bus twice
282      * so it's possible we've already seen this one.
283      */
284     if (cpu_softc[cpu_id] != NULL)
285         return (ENXIO);
286
287     /* Mark this processor as in-use and save our derived id for attach. */
288     cpu_softc[cpu_id] = (void *)1;
289     acpi_set_private(dev, (void*)(intptr_t)cpu_id);
290     device_set_desc(dev, "ACPI CPU");
291
292     return (0);
293 }
294
295 static int
296 acpi_cpu_attach(device_t dev)
297 {
298     ACPI_BUFFER            buf;
299     ACPI_OBJECT            arg[1], *obj;
300     ACPI_OBJECT_LIST       arglist;
301     struct pcpu            *pcpu_data;
302     struct acpi_cpu_softc *sc;
303     struct acpi_softc     *acpi_sc;
304     ACPI_STATUS            status;
305     u_int                  features;
306     int                    cpu_id, drv_count, i;
307     driver_t              **drivers;
308     uint32_t               cap_set[3];
309
310     /* UUID needed by _OSC evaluation */
311     static uint8_t cpu_oscuuid[16] = { 0x16, 0xA6, 0x77, 0x40, 0x0C, 0x29,
312                                        0xBE, 0x47, 0x9E, 0xBD, 0xD8, 0x70,
313                                        0x58, 0x71, 0x39, 0x53 };
314
315     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
316
317     sc = device_get_softc(dev);
318     sc->cpu_dev = dev;
319     sc->cpu_handle = acpi_get_handle(dev);
320     cpu_id = (int)(intptr_t)acpi_get_private(dev);
321     cpu_softc[cpu_id] = sc;
322     pcpu_data = pcpu_find(cpu_id);
323     pcpu_data->pc_device = dev;
324     sc->cpu_pcpu = pcpu_data;
325     cpu_smi_cmd = AcpiGbl_FADT.SmiCommand;
326     cpu_cst_cnt = AcpiGbl_FADT.CstControl;
327
328     buf.Pointer = NULL;
329     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
330     status = AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, NULL, NULL, &buf);
331     if (ACPI_FAILURE(status)) {
332         device_printf(dev, "attach failed to get Processor obj - %s\n",
333                       AcpiFormatException(status));
334         return (ENXIO);
335     }
336     obj = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
337     sc->cpu_p_blk = obj->Processor.PblkAddress;
338     sc->cpu_p_blk_len = obj->Processor.PblkLength;
339     sc->cpu_acpi_id = obj->Processor.ProcId;
340     AcpiOsFree(obj);
341     ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO, "acpi_cpu%d: P_BLK at %#x/%d\n",
342                      device_get_unit(dev), sc->cpu_p_blk, sc->cpu_p_blk_len));
343
344     /*
345      * If this is the first cpu we attach, create and initialize the generic
346      * resources that will be used by all acpi cpu devices.
347      */
348     if (device_get_unit(dev) == 0) {
349         /* Assume we won't be using generic Cx mode by default */
350         cpu_cx_generic = FALSE;
351
352         /* Install hw.acpi.cpu sysctl tree */
353         acpi_sc = acpi_device_get_parent_softc(dev);
354         sysctl_ctx_init(&cpu_sysctl_ctx);
355         cpu_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&cpu_sysctl_ctx,
356             SYSCTL_CHILDREN(acpi_sc->acpi_sysctl_tree), OID_AUTO, "cpu",
357             CTLFLAG_RD, 0, "node for CPU children");
358
359         /* Queue post cpu-probing task handler */
360         AcpiOsExecute(OSL_NOTIFY_HANDLER, acpi_cpu_startup, NULL);
361     }
362
363     /*
364      * Before calling any CPU methods, collect child driver feature hints
365      * and notify ACPI of them.  We support unified SMP power control
366      * so advertise this ourselves.  Note this is not the same as independent
367      * SMP control where each CPU can have different settings.
368      */
369     sc->cpu_features = ACPI_CAP_SMP_SAME | ACPI_CAP_SMP_SAME_C3 |
370       ACPI_CAP_C1_IO_HALT;
371
372 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
373     /*
374      * Ask for MWAIT modes if not disabled and interrupts work
375      * reasonable with MWAIT.
376      */
377     if (!acpi_disabled("mwait") && cpu_mwait_usable())
378         sc->cpu_features |= ACPI_CAP_SMP_C1_NATIVE | ACPI_CAP_SMP_C3_NATIVE;
379 #endif
380
381     if (devclass_get_drivers(acpi_cpu_devclass, &drivers, &drv_count) == 0) {
382         for (i = 0; i < drv_count; i++) {
383             if (ACPI_GET_FEATURES(drivers[i], &features) == 0)
384                 sc->cpu_features |= features;
385         }
386         free(drivers, M_TEMP);
387     }
388
389     /*
390      * CPU capabilities are specified in
391      * Intel Processor Vendor-Specific ACPI Interface Specification.
392      */
393     if (sc->cpu_features) {
394         cap_set[0] = 0;
395         cap_set[1] = sc->cpu_features;
396         status = acpi_EvaluateOSC(sc->cpu_handle, cpu_oscuuid, 1, 2, cap_set);
397         if (ACPI_SUCCESS(status)) {
398             if (cap_set[0] != 0)
399                 device_printf(dev, "_OSC returned status %#x\n", cap_set[0]);
400         }
401         else {
402             arglist.Pointer = arg;
403             arglist.Count = 1;
404             arg[0].Type = ACPI_TYPE_BUFFER;
405             arg[0].Buffer.Length = sizeof(cap_set);
406             arg[0].Buffer.Pointer = (uint8_t *)cap_set;
407             cap_set[0] = 1; /* revision */
408             cap_set[1] = 1; /* number of capabilities integers */
409             cap_set[2] = sc->cpu_features;
410             AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, "_PDC", &arglist, NULL);
411         }
412     }
413
414     /* Probe for Cx state support. */
415     acpi_cpu_cx_probe(sc);
416
417     return (0);
418 }
419
420 static void
421 acpi_cpu_postattach(void *unused __unused)
422 {
423     device_t *devices;
424     int err;
425     int i, n;
426
427     err = devclass_get_devices(acpi_cpu_devclass, &devices, &n);
428     if (err != 0) {
429         printf("devclass_get_devices(acpi_cpu_devclass) failed\n");
430         return;
431     }
432     for (i = 0; i < n; i++)
433         bus_generic_probe(devices[i]);
434     for (i = 0; i < n; i++)
435         bus_generic_attach(devices[i]);
436     free(devices, M_TEMP);
437 }
438
439 SYSINIT(acpi_cpu, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_MIDDLE,
440     acpi_cpu_postattach, NULL);
441
442 static void
443 disable_idle(struct acpi_cpu_softc *sc)
444 {
445     cpuset_t cpuset;
446
447     CPU_SETOF(sc->cpu_pcpu->pc_cpuid, &cpuset);
448     sc->cpu_disable_idle = TRUE;
449
450     /*
451      * Ensure that the CPU is not in idle state or in acpi_cpu_idle().
452      * Note that this code depends on the fact that the rendezvous IPI
453      * can not penetrate context where interrupts are disabled and acpi_cpu_idle
454      * is called and executed in such a context with interrupts being re-enabled
455      * right before return.
456      */
457     smp_rendezvous_cpus(cpuset, smp_no_rendevous_barrier, NULL,
458         smp_no_rendevous_barrier, NULL);
459 }
460
461 static void
462 enable_idle(struct acpi_cpu_softc *sc)
463 {
464
465     sc->cpu_disable_idle = FALSE;
466 }
467
468 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
469 static int
470 is_idle_disabled(struct acpi_cpu_softc *sc)
471 {
472
473     return (sc->cpu_disable_idle);
474 }
475 #endif
476
477 /*
478  * Disable any entry to the idle function during suspend and re-enable it
479  * during resume.
480  */
481 static int
482 acpi_cpu_suspend(device_t dev)
483 {
484     int error;
485
486     error = bus_generic_suspend(dev);
487     if (error)
488         return (error);
489     disable_idle(device_get_softc(dev));
490     return (0);
491 }
492
493 static int
494 acpi_cpu_resume(device_t dev)
495 {
496
497     enable_idle(device_get_softc(dev));
498     return (bus_generic_resume(dev));
499 }
500
501 /*
502  * Find the processor associated with a given ACPI ID.  By default,
503  * use the MADT to map ACPI IDs to APIC IDs and use that to locate a
504  * processor.  Some systems have inconsistent ASL and MADT however.
505  * For these systems the cpu_unordered tunable can be set in which
506  * case we assume that Processor objects are listed in the same order
507  * in both the MADT and ASL.
508  */
509 static int
510 acpi_pcpu_get_id(device_t dev, uint32_t *acpi_id, uint32_t *cpu_id)
511 {
512     struct pcpu *pc;
513     uint32_t     i, idx;
514
515     KASSERT(acpi_id != NULL, ("Null acpi_id"));
516     KASSERT(cpu_id != NULL, ("Null cpu_id"));
517     idx = device_get_unit(dev);
518
519     /*
520      * If pc_acpi_id for CPU 0 is not initialized (e.g. a non-APIC
521      * UP box) use the ACPI ID from the first processor we find.
522      */
523     if (idx == 0 && mp_ncpus == 1) {
524         pc = pcpu_find(0);
525         if (pc->pc_acpi_id == 0xffffffff)
526             pc->pc_acpi_id = *acpi_id;
527         *cpu_id = 0;
528         return (0);
529     }
530
531     CPU_FOREACH(i) {
532         pc = pcpu_find(i);
533         KASSERT(pc != NULL, ("no pcpu data for %d", i));
534         if (cpu_unordered) {
535             if (idx-- == 0) {
536                 /*
537                  * If pc_acpi_id doesn't match the ACPI ID from the
538                  * ASL, prefer the MADT-derived value.
539                  */
540                 if (pc->pc_acpi_id != *acpi_id)
541                     *acpi_id = pc->pc_acpi_id;
542                 *cpu_id = pc->pc_cpuid;
543                 return (0);
544             }
545         } else {
546             if (pc->pc_acpi_id == *acpi_id) {
547                 if (bootverbose)
548                     device_printf(dev,
549                         "Processor %s (ACPI ID %u) -> APIC ID %d\n",
550                         acpi_name(acpi_get_handle(dev)), *acpi_id,
551                         pc->pc_cpuid);
552                 *cpu_id = pc->pc_cpuid;
553                 return (0);
554             }
555         }
556     }
557
558     if (bootverbose)
559         printf("ACPI: Processor %s (ACPI ID %u) ignored\n",
560             acpi_name(acpi_get_handle(dev)), *acpi_id);
561
562     return (ESRCH);
563 }
564
565 static struct resource_list *
566 acpi_cpu_get_rlist(device_t dev, device_t child)
567 {
568     struct acpi_cpu_device *ad;
569
570     ad = device_get_ivars(child);
571     if (ad == NULL)
572         return (NULL);
573     return (&ad->ad_rl);
574 }
575
576 static device_t
577 acpi_cpu_add_child(device_t dev, u_int order, const char *name, int unit)
578 {
579     struct acpi_cpu_device *ad;
580     device_t child;
581
582     if ((ad = malloc(sizeof(*ad), M_TEMP, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL)
583         return (NULL);
584
585     resource_list_init(&ad->ad_rl);
586     
587     child = device_add_child_ordered(dev, order, name, unit);
588     if (child != NULL)
589         device_set_ivars(child, ad);
590     else
591         free(ad, M_TEMP);
592     return (child);
593 }
594
595 static int
596 acpi_cpu_read_ivar(device_t dev, device_t child, int index, uintptr_t *result)
597 {
598     struct acpi_cpu_softc *sc;
599
600     sc = device_get_softc(dev);
601     switch (index) {
602     case ACPI_IVAR_HANDLE:
603         *result = (uintptr_t)sc->cpu_handle;
604         break;
605     case CPU_IVAR_PCPU:
606         *result = (uintptr_t)sc->cpu_pcpu;
607         break;
608 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
609     case CPU_IVAR_NOMINAL_MHZ:
610         if (tsc_is_invariant) {
611             *result = (uintptr_t)(atomic_load_acq_64(&tsc_freq) / 1000000);
612             break;
613         }
614         /* FALLTHROUGH */
615 #endif
616     default:
617         return (ENOENT);
618     }
619     return (0);
620 }
621
622 static int
623 acpi_cpu_shutdown(device_t dev)
624 {
625     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
626
627     /* Allow children to shutdown first. */
628     bus_generic_shutdown(dev);
629
630     /*
631      * Disable any entry to the idle function.
632      */
633     disable_idle(device_get_softc(dev));
634
635     /*
636      * CPU devices are not truely detached and remain referenced,
637      * so their resources are not freed.
638      */
639
640     return_VALUE (0);
641 }
642
643 static void
644 acpi_cpu_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc)
645 {
646     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
647
648     /* Use initial sleep value of 1 sec. to start with lowest idle state. */
649     sc->cpu_prev_sleep = 1000000;
650     sc->cpu_cx_lowest = 0;
651     sc->cpu_cx_lowest_lim = 0;
652
653     /*
654      * Check for the ACPI 2.0 _CST sleep states object. If we can't find
655      * any, we'll revert to generic FADT/P_BLK Cx control method which will
656      * be handled by acpi_cpu_startup. We need to defer to after having
657      * probed all the cpus in the system before probing for generic Cx
658      * states as we may already have found cpus with valid _CST packages
659      */
660     if (!cpu_cx_generic && acpi_cpu_cx_cst(sc) != 0) {
661         /*
662          * We were unable to find a _CST package for this cpu or there
663          * was an error parsing it. Switch back to generic mode.
664          */
665         cpu_cx_generic = TRUE;
666         if (bootverbose)
667             device_printf(sc->cpu_dev, "switching to generic Cx mode\n");
668     }
669
670     /*
671      * TODO: _CSD Package should be checked here.
672      */
673 }
674
675 static void
676 acpi_cpu_generic_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc)
677 {
678     ACPI_GENERIC_ADDRESS         gas;
679     struct acpi_cx              *cx_ptr;
680
681     sc->cpu_cx_count = 0;
682     cx_ptr = sc->cpu_cx_states;
683
684     /* Use initial sleep value of 1 sec. to start with lowest idle state. */
685     sc->cpu_prev_sleep = 1000000;
686
687     /* C1 has been required since just after ACPI 1.0 */
688     cx_ptr->type = ACPI_STATE_C1;
689     cx_ptr->trans_lat = 0;
690     cx_ptr++;
691     sc->cpu_non_c2 = sc->cpu_cx_count;
692     sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
693     sc->cpu_cx_count++;
694     cpu_deepest_sleep = 1;
695
696     /* 
697      * The spec says P_BLK must be 6 bytes long.  However, some systems
698      * use it to indicate a fractional set of features present so we
699      * take 5 as C2.  Some may also have a value of 7 to indicate
700      * another C3 but most use _CST for this (as required) and having
701      * "only" C1-C3 is not a hardship.
702      */
703     if (sc->cpu_p_blk_len < 5)
704         return; 
705
706     /* Validate and allocate resources for C2 (P_LVL2). */
707     gas.SpaceId = ACPI_ADR_SPACE_SYSTEM_IO;
708     gas.BitWidth = 8;
709     if (AcpiGbl_FADT.C2Latency <= 100) {
710         gas.Address = sc->cpu_p_blk + 4;
711         cx_ptr->res_rid = 0;
712         acpi_bus_alloc_gas(sc->cpu_dev, &cx_ptr->res_type, &cx_ptr->res_rid,
713             &gas, &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
714         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
715             cx_ptr->type = ACPI_STATE_C2;
716             cx_ptr->trans_lat = AcpiGbl_FADT.C2Latency;
717             cx_ptr++;
718             sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
719             sc->cpu_cx_count++;
720             cpu_deepest_sleep = 2;
721         }
722     }
723     if (sc->cpu_p_blk_len < 6)
724         return;
725
726     /* Validate and allocate resources for C3 (P_LVL3). */
727     if (AcpiGbl_FADT.C3Latency <= 1000 && !(cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_C3)) {
728         gas.Address = sc->cpu_p_blk + 5;
729         cx_ptr->res_rid = 1;
730         acpi_bus_alloc_gas(sc->cpu_dev, &cx_ptr->res_type, &cx_ptr->res_rid,
731             &gas, &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
732         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
733             cx_ptr->type = ACPI_STATE_C3;
734             cx_ptr->trans_lat = AcpiGbl_FADT.C3Latency;
735             cx_ptr++;
736             sc->cpu_cx_count++;
737             cpu_deepest_sleep = 3;
738         }
739     }
740 }
741
742 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
743 static void
744 acpi_cpu_cx_cst_mwait(struct acpi_cx *cx_ptr, uint64_t address, int accsize)
745 {
746
747         cx_ptr->do_mwait = true;
748         cx_ptr->mwait_hint = address & 0xffffffff;
749         cx_ptr->mwait_hw_coord = (accsize & CST_FFH_MWAIT_HW_COORD) != 0;
750         cx_ptr->mwait_bm_avoidance = (accsize & CST_FFH_MWAIT_BM_AVOID) != 0;
751 }
752 #endif
753
754 static void
755 acpi_cpu_cx_cst_free_plvlx(device_t cpu_dev, struct acpi_cx *cx_ptr)
756 {
757
758         if (cx_ptr->p_lvlx == NULL)
759                 return;
760         bus_release_resource(cpu_dev, cx_ptr->res_type, cx_ptr->res_rid,
761             cx_ptr->p_lvlx);
762         cx_ptr->p_lvlx = NULL;
763 }
764
765 /*
766  * Parse a _CST package and set up its Cx states.  Since the _CST object
767  * can change dynamically, our notify handler may call this function
768  * to clean up and probe the new _CST package.
769  */
770 static int
771 acpi_cpu_cx_cst(struct acpi_cpu_softc *sc)
772 {
773     struct       acpi_cx *cx_ptr;
774     ACPI_STATUS  status;
775     ACPI_BUFFER  buf;
776     ACPI_OBJECT *top;
777     ACPI_OBJECT *pkg;
778     uint32_t     count;
779     int          i;
780 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
781     uint64_t     address;
782     int          vendor, class, accsize;
783 #endif
784
785     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
786
787     buf.Pointer = NULL;
788     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
789     status = AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, "_CST", NULL, &buf);
790     if (ACPI_FAILURE(status))
791         return (ENXIO);
792
793     /* _CST is a package with a count and at least one Cx package. */
794     top = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
795     if (!ACPI_PKG_VALID(top, 2) || acpi_PkgInt32(top, 0, &count) != 0) {
796         device_printf(sc->cpu_dev, "invalid _CST package\n");
797         AcpiOsFree(buf.Pointer);
798         return (ENXIO);
799     }
800     if (count != top->Package.Count - 1) {
801         device_printf(sc->cpu_dev, "invalid _CST state count (%d != %d)\n",
802                count, top->Package.Count - 1);
803         count = top->Package.Count - 1;
804     }
805     if (count > MAX_CX_STATES) {
806         device_printf(sc->cpu_dev, "_CST has too many states (%d)\n", count);
807         count = MAX_CX_STATES;
808     }
809
810     sc->cpu_non_c2 = 0;
811     sc->cpu_non_c3 = 0;
812     sc->cpu_cx_count = 0;
813     cx_ptr = sc->cpu_cx_states;
814
815     /*
816      * C1 has been required since just after ACPI 1.0.
817      * Reserve the first slot for it.
818      */
819     cx_ptr->type = ACPI_STATE_C0;
820     cx_ptr++;
821     sc->cpu_cx_count++;
822     cpu_deepest_sleep = 1;
823
824     /* Set up all valid states. */
825     for (i = 0; i < count; i++) {
826         pkg = &top->Package.Elements[i + 1];
827         if (!ACPI_PKG_VALID(pkg, 4) ||
828             acpi_PkgInt32(pkg, 1, &cx_ptr->type) != 0 ||
829             acpi_PkgInt32(pkg, 2, &cx_ptr->trans_lat) != 0 ||
830             acpi_PkgInt32(pkg, 3, &cx_ptr->power) != 0) {
831
832             device_printf(sc->cpu_dev, "skipping invalid Cx state package\n");
833             continue;
834         }
835
836         /* Validate the state to see if we should use it. */
837         switch (cx_ptr->type) {
838         case ACPI_STATE_C1:
839             acpi_cpu_cx_cst_free_plvlx(sc->cpu_dev, cx_ptr);
840 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
841             if (acpi_PkgFFH_IntelCpu(pkg, 0, &vendor, &class, &address,
842               &accsize) == 0 && vendor == CST_FFH_VENDOR_INTEL) {
843                 if (class == CST_FFH_INTEL_CL_C1IO) {
844                     /* C1 I/O then Halt */
845                     cx_ptr->res_rid = sc->cpu_cx_count;
846                     bus_set_resource(sc->cpu_dev, SYS_RES_IOPORT,
847                       cx_ptr->res_rid, address, 1);
848                     cx_ptr->p_lvlx = bus_alloc_resource_any(sc->cpu_dev,
849                       SYS_RES_IOPORT, &cx_ptr->res_rid, RF_ACTIVE |
850                       RF_SHAREABLE);
851                     if (cx_ptr->p_lvlx == NULL) {
852                         bus_delete_resource(sc->cpu_dev, SYS_RES_IOPORT,
853                           cx_ptr->res_rid);
854                         device_printf(sc->cpu_dev,
855                           "C1 I/O failed to allocate port %d, "
856                           "degrading to C1 Halt", (int)address);
857                     }
858                 } else if (class == CST_FFH_INTEL_CL_MWAIT) {
859                     acpi_cpu_cx_cst_mwait(cx_ptr, address, accsize);
860                 }
861             }
862 #endif
863             if (sc->cpu_cx_states[0].type == ACPI_STATE_C0) {
864                 /* This is the first C1 state.  Use the reserved slot. */
865                 sc->cpu_cx_states[0] = *cx_ptr;
866             } else {
867                 sc->cpu_non_c2 = sc->cpu_cx_count;
868                 sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
869                 cx_ptr++;
870                 sc->cpu_cx_count++;
871             }
872             continue;
873         case ACPI_STATE_C2:
874             sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
875             if (cpu_deepest_sleep < 2)
876                     cpu_deepest_sleep = 2;
877             break;
878         case ACPI_STATE_C3:
879         default:
880             if ((cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_C3) != 0) {
881                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
882                                  "acpi_cpu%d: C3[%d] not available.\n",
883                                  device_get_unit(sc->cpu_dev), i));
884                 continue;
885             } else
886                 cpu_deepest_sleep = 3;
887             break;
888         }
889
890         /* Free up any previous register. */
891         acpi_cpu_cx_cst_free_plvlx(sc->cpu_dev, cx_ptr);
892
893         /* Allocate the control register for C2 or C3. */
894 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
895         if (acpi_PkgFFH_IntelCpu(pkg, 0, &vendor, &class, &address,
896           &accsize) == 0 && vendor == CST_FFH_VENDOR_INTEL &&
897           class == CST_FFH_INTEL_CL_MWAIT) {
898             /* Native C State Instruction use (mwait) */
899             acpi_cpu_cx_cst_mwait(cx_ptr, address, accsize);
900             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
901               "acpi_cpu%d: Got C%d/mwait - %d latency\n",
902               device_get_unit(sc->cpu_dev), cx_ptr->type, cx_ptr->trans_lat));
903             cx_ptr++;
904             sc->cpu_cx_count++;
905         } else
906 #endif
907         {
908             cx_ptr->res_rid = sc->cpu_cx_count;
909             acpi_PkgGas(sc->cpu_dev, pkg, 0, &cx_ptr->res_type,
910                 &cx_ptr->res_rid, &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
911             if (cx_ptr->p_lvlx) {
912                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
913                      "acpi_cpu%d: Got C%d - %d latency\n",
914                      device_get_unit(sc->cpu_dev), cx_ptr->type,
915                      cx_ptr->trans_lat));
916                 cx_ptr++;
917                 sc->cpu_cx_count++;
918             }
919         }
920     }
921     AcpiOsFree(buf.Pointer);
922
923     /* If C1 state was not found, we need one now. */
924     cx_ptr = sc->cpu_cx_states;
925     if (cx_ptr->type == ACPI_STATE_C0) {
926         cx_ptr->type = ACPI_STATE_C1;
927         cx_ptr->trans_lat = 0;
928     }
929
930     return (0);
931 }
932
933 /*
934  * Call this *after* all CPUs have been attached.
935  */
936 static void
937 acpi_cpu_startup(void *arg)
938 {
939     struct acpi_cpu_softc *sc;
940     int i;
941
942     /* Get set of CPU devices */
943     devclass_get_devices(acpi_cpu_devclass, &cpu_devices, &cpu_ndevices);
944
945     /*
946      * Setup any quirks that might necessary now that we have probed
947      * all the CPUs
948      */
949     acpi_cpu_quirks();
950
951     if (cpu_cx_generic) {
952         /*
953          * We are using generic Cx mode, probe for available Cx states
954          * for all processors.
955          */
956         for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
957             sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
958             acpi_cpu_generic_cx_probe(sc);
959         }
960     } else {
961         /*
962          * We are using _CST mode, remove C3 state if necessary.
963          * As we now know for sure that we will be using _CST mode
964          * install our notify handler.
965          */
966         for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
967             sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
968             if (cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_C3) {
969                 sc->cpu_cx_count = min(sc->cpu_cx_count, sc->cpu_non_c3 + 1);
970             }
971             AcpiInstallNotifyHandler(sc->cpu_handle, ACPI_DEVICE_NOTIFY,
972                 acpi_cpu_notify, sc);
973         }
974     }
975
976     /* Perform Cx final initialization. */
977     for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
978         sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
979         acpi_cpu_startup_cx(sc);
980     }
981
982     /* Add a sysctl handler to handle global Cx lowest setting */
983     SYSCTL_ADD_PROC(&cpu_sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(cpu_sysctl_tree),
984         OID_AUTO, "cx_lowest", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
985         NULL, 0, acpi_cpu_global_cx_lowest_sysctl, "A",
986         "Global lowest Cx sleep state to use");
987
988     /* Take over idling from cpu_idle_default(). */
989     cpu_cx_lowest_lim = 0;
990     for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
991         sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
992         enable_idle(sc);
993     }
994 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
995     cpu_idle_hook = acpi_cpu_idle;
996 #endif
997 }
998
999 static void
1000 acpi_cpu_cx_list(struct acpi_cpu_softc *sc)
1001 {
1002     struct sbuf sb;
1003     int i;
1004
1005     /*
1006      * Set up the list of Cx states
1007      */
1008     sbuf_new(&sb, sc->cpu_cx_supported, sizeof(sc->cpu_cx_supported),
1009         SBUF_FIXEDLEN);
1010     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++)
1011         sbuf_printf(&sb, "C%d/%d/%d ", i + 1, sc->cpu_cx_states[i].type,
1012             sc->cpu_cx_states[i].trans_lat);
1013     sbuf_trim(&sb);
1014     sbuf_finish(&sb);
1015 }       
1016
1017 static void
1018 acpi_cpu_startup_cx(struct acpi_cpu_softc *sc)
1019 {
1020     acpi_cpu_cx_list(sc);
1021     
1022     SYSCTL_ADD_STRING(&sc->cpu_sysctl_ctx,
1023                       SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
1024                       OID_AUTO, "cx_supported", CTLFLAG_RD,
1025                       sc->cpu_cx_supported, 0,
1026                       "Cx/microsecond values for supported Cx states");
1027     SYSCTL_ADD_PROC(&sc->cpu_sysctl_ctx,
1028                     SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
1029                     OID_AUTO, "cx_lowest", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
1030                     (void *)sc, 0, acpi_cpu_cx_lowest_sysctl, "A",
1031                     "lowest Cx sleep state to use");
1032     SYSCTL_ADD_PROC(&sc->cpu_sysctl_ctx,
1033                     SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
1034                     OID_AUTO, "cx_usage", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1035                     (void *)sc, 0, acpi_cpu_usage_sysctl, "A",
1036                     "percent usage for each Cx state");
1037     SYSCTL_ADD_PROC(&sc->cpu_sysctl_ctx,
1038                     SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
1039                     OID_AUTO, "cx_usage_counters", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1040                     (void *)sc, 0, acpi_cpu_usage_counters_sysctl, "A",
1041                     "Cx sleep state counters");
1042 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1043     SYSCTL_ADD_PROC(&sc->cpu_sysctl_ctx,
1044                     SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
1045                     OID_AUTO, "cx_method", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1046                     (void *)sc, 0, acpi_cpu_method_sysctl, "A",
1047                     "Cx entrance methods");
1048 #endif
1049
1050     /* Signal platform that we can handle _CST notification. */
1051     if (!cpu_cx_generic && cpu_cst_cnt != 0) {
1052         ACPI_LOCK(acpi);
1053         AcpiOsWritePort(cpu_smi_cmd, cpu_cst_cnt, 8);
1054         ACPI_UNLOCK(acpi);
1055     }
1056 }
1057
1058 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1059 /*
1060  * Idle the CPU in the lowest state possible.  This function is called with
1061  * interrupts disabled.  Note that once it re-enables interrupts, a task
1062  * switch can occur so do not access shared data (i.e. the softc) after
1063  * interrupts are re-enabled.
1064  */
1065 static void
1066 acpi_cpu_idle(sbintime_t sbt)
1067 {
1068     struct      acpi_cpu_softc *sc;
1069     struct      acpi_cx *cx_next;
1070     uint64_t    cputicks;
1071     uint32_t    start_time, end_time;
1072     ACPI_STATUS status;
1073     int         bm_active, cx_next_idx, i, us;
1074
1075     /*
1076      * Look up our CPU id to get our softc.  If it's NULL, we'll use C1
1077      * since there is no ACPI processor object for this CPU.  This occurs
1078      * for logical CPUs in the HTT case.
1079      */
1080     sc = cpu_softc[PCPU_GET(cpuid)];
1081     if (sc == NULL) {
1082         acpi_cpu_c1();
1083         return;
1084     }
1085
1086     /* If disabled, take the safe path. */
1087     if (is_idle_disabled(sc)) {
1088         acpi_cpu_c1();
1089         return;
1090     }
1091
1092     /* Find the lowest state that has small enough latency. */
1093     us = sc->cpu_prev_sleep;
1094     if (sbt >= 0 && us > (sbt >> 12))
1095         us = (sbt >> 12);
1096     cx_next_idx = 0;
1097     if (cpu_disable_c2_sleep)
1098         i = min(sc->cpu_cx_lowest, sc->cpu_non_c2);
1099     else if (cpu_disable_c3_sleep)
1100         i = min(sc->cpu_cx_lowest, sc->cpu_non_c3);
1101     else
1102         i = sc->cpu_cx_lowest;
1103     for (; i >= 0; i--) {
1104         if (sc->cpu_cx_states[i].trans_lat * 3 <= us) {
1105             cx_next_idx = i;
1106             break;
1107         }
1108     }
1109
1110     /*
1111      * Check for bus master activity.  If there was activity, clear
1112      * the bit and use the lowest non-C3 state.  Note that the USB
1113      * driver polling for new devices keeps this bit set all the
1114      * time if USB is loaded.
1115      */
1116     if ((cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0 &&
1117         cx_next_idx > sc->cpu_non_c3) {
1118         status = AcpiReadBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_STATUS, &bm_active);
1119         if (ACPI_SUCCESS(status) && bm_active != 0) {
1120             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_STATUS, 1);
1121             cx_next_idx = sc->cpu_non_c3;
1122         }
1123     }
1124
1125     /* Select the next state and update statistics. */
1126     cx_next = &sc->cpu_cx_states[cx_next_idx];
1127     sc->cpu_cx_stats[cx_next_idx]++;
1128     KASSERT(cx_next->type != ACPI_STATE_C0, ("acpi_cpu_idle: C0 sleep"));
1129
1130     /*
1131      * Execute HLT (or equivalent) and wait for an interrupt.  We can't
1132      * precisely calculate the time spent in C1 since the place we wake up
1133      * is an ISR.  Assume we slept no more then half of quantum, unless
1134      * we are called inside critical section, delaying context switch.
1135      */
1136     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C1) {
1137         cputicks = cpu_ticks();
1138         if (cx_next->p_lvlx != NULL) {
1139             /* C1 I/O then Halt */
1140             CPU_GET_REG(cx_next->p_lvlx, 1);
1141         }
1142         if (cx_next->do_mwait)
1143             acpi_cpu_idle_mwait(cx_next->mwait_hint);
1144         else
1145             acpi_cpu_c1();
1146         end_time = ((cpu_ticks() - cputicks) << 20) / cpu_tickrate();
1147         if (curthread->td_critnest == 0)
1148                 end_time = min(end_time, 500000 / hz);
1149         sc->cpu_prev_sleep = (sc->cpu_prev_sleep * 3 + end_time) / 4;
1150         return;
1151     }
1152
1153     /*
1154      * For C3, disable bus master arbitration and enable bus master wake
1155      * if BM control is available, otherwise flush the CPU cache.
1156      */
1157     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3 || cx_next->mwait_bm_avoidance) {
1158         if ((cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0) {
1159             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_ARB_DISABLE, 1);
1160             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 1);
1161         } else
1162             ACPI_FLUSH_CPU_CACHE();
1163     }
1164
1165     /*
1166      * Read from P_LVLx to enter C2(+), checking time spent asleep.
1167      * Use the ACPI timer for measuring sleep time.  Since we need to
1168      * get the time very close to the CPU start/stop clock logic, this
1169      * is the only reliable time source.
1170      */
1171     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3) {
1172         AcpiHwRead(&start_time, &AcpiGbl_FADT.XPmTimerBlock);
1173         cputicks = 0;
1174     } else {
1175         start_time = 0;
1176         cputicks = cpu_ticks();
1177     }
1178     if (cx_next->do_mwait)
1179         acpi_cpu_idle_mwait(cx_next->mwait_hint);
1180     else
1181         CPU_GET_REG(cx_next->p_lvlx, 1);
1182
1183     /*
1184      * Read the end time twice.  Since it may take an arbitrary time
1185      * to enter the idle state, the first read may be executed before
1186      * the processor has stopped.  Doing it again provides enough
1187      * margin that we are certain to have a correct value.
1188      */
1189     AcpiHwRead(&end_time, &AcpiGbl_FADT.XPmTimerBlock);
1190     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3) {
1191         AcpiHwRead(&end_time, &AcpiGbl_FADT.XPmTimerBlock);
1192         end_time = acpi_TimerDelta(end_time, start_time);
1193     } else
1194         end_time = ((cpu_ticks() - cputicks) << 20) / cpu_tickrate();
1195
1196     /* Enable bus master arbitration and disable bus master wakeup. */
1197     if ((cx_next->type == ACPI_STATE_C3 || cx_next->mwait_bm_avoidance) &&
1198       (cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0) {
1199         AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_ARB_DISABLE, 0);
1200         AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 0);
1201     }
1202     ACPI_ENABLE_IRQS();
1203
1204     sc->cpu_prev_sleep = (sc->cpu_prev_sleep * 3 + PM_USEC(end_time)) / 4;
1205 }
1206 #endif
1207
1208 /*
1209  * Re-evaluate the _CST object when we are notified that it changed.
1210  */
1211 static void
1212 acpi_cpu_notify(ACPI_HANDLE h, UINT32 notify, void *context)
1213 {
1214     struct acpi_cpu_softc *sc = (struct acpi_cpu_softc *)context;
1215
1216     if (notify != ACPI_NOTIFY_CX_STATES)
1217         return;
1218
1219     /*
1220      * C-state data for target CPU is going to be in flux while we execute
1221      * acpi_cpu_cx_cst, so disable entering acpi_cpu_idle.
1222      * Also, it may happen that multiple ACPI taskqueues may concurrently
1223      * execute notifications for the same CPU.  ACPI_SERIAL is used to
1224      * protect against that.
1225      */
1226     ACPI_SERIAL_BEGIN(cpu);
1227     disable_idle(sc);
1228
1229     /* Update the list of Cx states. */
1230     acpi_cpu_cx_cst(sc);
1231     acpi_cpu_cx_list(sc);
1232     acpi_cpu_set_cx_lowest(sc);
1233
1234     enable_idle(sc);
1235     ACPI_SERIAL_END(cpu);
1236
1237     acpi_UserNotify("PROCESSOR", sc->cpu_handle, notify);
1238 }
1239
1240 static void
1241 acpi_cpu_quirks(void)
1242 {
1243     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
1244
1245     /*
1246      * Bus mastering arbitration control is needed to keep caches coherent
1247      * while sleeping in C3.  If it's not present but a working flush cache
1248      * instruction is present, flush the caches before entering C3 instead.
1249      * Otherwise, just disable C3 completely.
1250      */
1251     if (AcpiGbl_FADT.Pm2ControlBlock == 0 ||
1252         AcpiGbl_FADT.Pm2ControlLength == 0) {
1253         if ((AcpiGbl_FADT.Flags & ACPI_FADT_WBINVD) &&
1254             (AcpiGbl_FADT.Flags & ACPI_FADT_WBINVD_FLUSH) == 0) {
1255             cpu_quirks |= CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL;
1256             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1257                 "acpi_cpu: no BM control, using flush cache method\n"));
1258         } else {
1259             cpu_quirks |= CPU_QUIRK_NO_C3;
1260             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1261                 "acpi_cpu: no BM control, C3 not available\n"));
1262         }
1263     }
1264
1265     /*
1266      * If we are using generic Cx mode, C3 on multiple CPUs requires using
1267      * the expensive flush cache instruction.
1268      */
1269     if (cpu_cx_generic && mp_ncpus > 1) {
1270         cpu_quirks |= CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL;
1271         ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1272             "acpi_cpu: SMP, using flush cache mode for C3\n"));
1273     }
1274
1275     /* Look for various quirks of the PIIX4 part. */
1276     acpi_cpu_quirks_piix4();
1277 }
1278
1279 static void
1280 acpi_cpu_quirks_piix4(void)
1281 {
1282 #ifdef __i386__
1283     device_t acpi_dev;
1284     uint32_t val;
1285     ACPI_STATUS status;
1286
1287     acpi_dev = pci_find_device(PCI_VENDOR_INTEL, PCI_DEVICE_82371AB_3);
1288     if (acpi_dev != NULL) {
1289         switch (pci_get_revid(acpi_dev)) {
1290         /*
1291          * Disable C3 support for all PIIX4 chipsets.  Some of these parts
1292          * do not report the BMIDE status to the BM status register and
1293          * others have a livelock bug if Type-F DMA is enabled.  Linux
1294          * works around the BMIDE bug by reading the BM status directly
1295          * but we take the simpler approach of disabling C3 for these
1296          * parts.
1297          *
1298          * See erratum #18 ("C3 Power State/BMIDE and Type-F DMA
1299          * Livelock") from the January 2002 PIIX4 specification update.
1300          * Applies to all PIIX4 models.
1301          *
1302          * Also, make sure that all interrupts cause a "Stop Break"
1303          * event to exit from C2 state.
1304          * Also, BRLD_EN_BM (ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD in ACPI-speak)
1305          * should be set to zero, otherwise it causes C2 to short-sleep.
1306          * PIIX4 doesn't properly support C3 and bus master activity
1307          * need not break out of C2.
1308          */
1309         case PCI_REVISION_A_STEP:
1310         case PCI_REVISION_B_STEP:
1311         case PCI_REVISION_4E:
1312         case PCI_REVISION_4M:
1313             cpu_quirks |= CPU_QUIRK_NO_C3;
1314             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1315                 "acpi_cpu: working around PIIX4 bug, disabling C3\n"));
1316
1317             val = pci_read_config(acpi_dev, PIIX4_DEVACTB_REG, 4);
1318             if ((val & PIIX4_STOP_BREAK_MASK) != PIIX4_STOP_BREAK_MASK) {
1319                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1320                     "acpi_cpu: PIIX4: enabling IRQs to generate Stop Break\n"));
1321                 val |= PIIX4_STOP_BREAK_MASK;
1322                 pci_write_config(acpi_dev, PIIX4_DEVACTB_REG, val, 4);
1323             }
1324             status = AcpiReadBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, &val);
1325             if (ACPI_SUCCESS(status) && val != 0) {
1326                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1327                     "acpi_cpu: PIIX4: reset BRLD_EN_BM\n"));
1328                 AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 0);
1329             }
1330             break;
1331         default:
1332             break;
1333         }
1334     }
1335 #endif
1336 }
1337
1338 static int
1339 acpi_cpu_usage_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1340 {
1341     struct acpi_cpu_softc *sc;
1342     struct sbuf  sb;
1343     char         buf[128];
1344     int          i;
1345     uintmax_t    fract, sum, whole;
1346
1347     sc = (struct acpi_cpu_softc *) arg1;
1348     sum = 0;
1349     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++)
1350         sum += sc->cpu_cx_stats[i];
1351     sbuf_new(&sb, buf, sizeof(buf), SBUF_FIXEDLEN);
1352     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++) {
1353         if (sum > 0) {
1354             whole = (uintmax_t)sc->cpu_cx_stats[i] * 100;
1355             fract = (whole % sum) * 100;
1356             sbuf_printf(&sb, "%u.%02u%% ", (u_int)(whole / sum),
1357                 (u_int)(fract / sum));
1358         } else
1359             sbuf_printf(&sb, "0.00%% ");
1360     }
1361     sbuf_printf(&sb, "last %dus", sc->cpu_prev_sleep);
1362     sbuf_trim(&sb);
1363     sbuf_finish(&sb);
1364     sysctl_handle_string(oidp, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb), req);
1365     sbuf_delete(&sb);
1366
1367     return (0);
1368 }
1369
1370 /*
1371  * XXX TODO: actually add support to count each entry/exit
1372  * from the Cx states.
1373  */
1374 static int
1375 acpi_cpu_usage_counters_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1376 {
1377     struct acpi_cpu_softc *sc;
1378     struct sbuf  sb;
1379     char         buf[128];
1380     int          i;
1381
1382     sc = (struct acpi_cpu_softc *) arg1;
1383
1384     /* Print out the raw counters */
1385     sbuf_new(&sb, buf, sizeof(buf), SBUF_FIXEDLEN);
1386
1387     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++) {
1388         sbuf_printf(&sb, "%u ", sc->cpu_cx_stats[i]);
1389     }
1390
1391     sbuf_trim(&sb);
1392     sbuf_finish(&sb);
1393     sysctl_handle_string(oidp, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb), req);
1394     sbuf_delete(&sb);
1395
1396     return (0);
1397 }
1398
1399 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
1400 static int
1401 acpi_cpu_method_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1402 {
1403         struct acpi_cpu_softc *sc;
1404         struct acpi_cx *cx;
1405         struct sbuf sb;
1406         char buf[128];
1407         int i;
1408
1409         sc = (struct acpi_cpu_softc *)arg1;
1410         sbuf_new(&sb, buf, sizeof(buf), SBUF_FIXEDLEN);
1411         for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++) {
1412                 cx = &sc->cpu_cx_states[i];
1413                 sbuf_printf(&sb, "C%d/", i + 1);
1414                 if (cx->do_mwait) {
1415                         sbuf_cat(&sb, "mwait");
1416                         if (cx->mwait_hw_coord)
1417                                 sbuf_cat(&sb, "/hwc");
1418                         if (cx->mwait_bm_avoidance)
1419                                 sbuf_cat(&sb, "/bma");
1420                 } else if (cx->type == ACPI_STATE_C1) {
1421                         sbuf_cat(&sb, "hlt");
1422                 } else {
1423                         sbuf_cat(&sb, "io");
1424                 }
1425                 if (cx->type == ACPI_STATE_C1 && cx->p_lvlx != NULL)
1426                         sbuf_cat(&sb, "/iohlt");
1427                 sbuf_putc(&sb, ' ');
1428         }
1429         sbuf_trim(&sb);
1430         sbuf_finish(&sb);
1431         sysctl_handle_string(oidp, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb), req);
1432         sbuf_delete(&sb);
1433         return (0);
1434 }
1435 #endif
1436
1437 static int
1438 acpi_cpu_set_cx_lowest(struct acpi_cpu_softc *sc)
1439 {
1440     int i;
1441
1442     ACPI_SERIAL_ASSERT(cpu);
1443     sc->cpu_cx_lowest = min(sc->cpu_cx_lowest_lim, sc->cpu_cx_count - 1);
1444
1445     /* If not disabling, cache the new lowest non-C3 state. */
1446     sc->cpu_non_c3 = 0;
1447     for (i = sc->cpu_cx_lowest; i >= 0; i--) {
1448         if (sc->cpu_cx_states[i].type < ACPI_STATE_C3) {
1449             sc->cpu_non_c3 = i;
1450             break;
1451         }
1452     }
1453
1454     /* Reset the statistics counters. */
1455     bzero(sc->cpu_cx_stats, sizeof(sc->cpu_cx_stats));
1456     return (0);
1457 }
1458
1459 static int
1460 acpi_cpu_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1461 {
1462     struct       acpi_cpu_softc *sc;
1463     char         state[8];
1464     int          val, error;
1465
1466     sc = (struct acpi_cpu_softc *) arg1;
1467     snprintf(state, sizeof(state), "C%d", sc->cpu_cx_lowest_lim + 1);
1468     error = sysctl_handle_string(oidp, state, sizeof(state), req);
1469     if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1470         return (error);
1471     if (strlen(state) < 2 || toupper(state[0]) != 'C')
1472         return (EINVAL);
1473     if (strcasecmp(state, "Cmax") == 0)
1474         val = MAX_CX_STATES;
1475     else {
1476         val = (int) strtol(state + 1, NULL, 10);
1477         if (val < 1 || val > MAX_CX_STATES)
1478             return (EINVAL);
1479     }
1480
1481     ACPI_SERIAL_BEGIN(cpu);
1482     sc->cpu_cx_lowest_lim = val - 1;
1483     acpi_cpu_set_cx_lowest(sc);
1484     ACPI_SERIAL_END(cpu);
1485
1486     return (0);
1487 }
1488
1489 static int
1490 acpi_cpu_global_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1491 {
1492     struct      acpi_cpu_softc *sc;
1493     char        state[8];
1494     int         val, error, i;
1495
1496     snprintf(state, sizeof(state), "C%d", cpu_cx_lowest_lim + 1);
1497     error = sysctl_handle_string(oidp, state, sizeof(state), req);
1498     if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1499         return (error);
1500     if (strlen(state) < 2 || toupper(state[0]) != 'C')
1501         return (EINVAL);
1502     if (strcasecmp(state, "Cmax") == 0)
1503         val = MAX_CX_STATES;
1504     else {
1505         val = (int) strtol(state + 1, NULL, 10);
1506         if (val < 1 || val > MAX_CX_STATES)
1507             return (EINVAL);
1508     }
1509
1510     /* Update the new lowest useable Cx state for all CPUs. */
1511     ACPI_SERIAL_BEGIN(cpu);
1512     cpu_cx_lowest_lim = val - 1;
1513     for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
1514         sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
1515         sc->cpu_cx_lowest_lim = cpu_cx_lowest_lim;
1516         acpi_cpu_set_cx_lowest(sc);
1517     }
1518     ACPI_SERIAL_END(cpu);
1519
1520     return (0);
1521 }