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