sys/x86/x86/cpu_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2003 Peter Wemm.
   3  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   4  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990 The Regents of the University of California.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   8  * William Jolitz.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  19  *    must display the following acknowledgement:
  20  *      This product includes software developed by the University of
  21  *      California, Berkeley and its contributors.
  22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  24  *    without specific prior written permission.
  25  *
  26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  *
  38  *      from: @(#)machdep.c     7.4 (Berkeley) 6/3/91
  39  */
  40
  41 #include <sys/cdefs.h>
  42 __FBSDID("$FreeBSD$");
  43
  44 #include "opt_atpic.h"
  45 #include "opt_cpu.h"
  46 #include "opt_ddb.h"
  47 #include "opt_inet.h"
  48 #include "opt_isa.h"
  49 #include "opt_kdb.h"
  50 #include "opt_kstack_pages.h"
  51 #include "opt_maxmem.h"
  52 #include "opt_mp_watchdog.h"
  53 #include "opt_platform.h"
  54 #ifdef __i386__
  55 #include "opt_apic.h"
  56 #endif
  57
  58 #include <sys/param.h>
  59 #include <sys/proc.h>
  60 #include <sys/systm.h>
  61 #include <sys/bus.h>
  62 #include <sys/cpu.h>
  63 #include <sys/kdb.h>
  64 #include <sys/kernel.h>
  65 #include <sys/ktr.h>
  66 #include <sys/lock.h>
  67 #include <sys/malloc.h>
  68 #include <sys/mutex.h>
  69 #include <sys/pcpu.h>
  70 #include <sys/rwlock.h>
  71 #include <sys/sched.h>
  72 #ifdef SMP
  73 #include <sys/smp.h>
  74 #endif
  75 #include <sys/sysctl.h>
  76
  77 #include <machine/clock.h>
  78 #include <machine/cpu.h>
  79 #include <machine/cputypes.h>
  80 #include <machine/specialreg.h>
  81 #include <machine/md_var.h>
  82 #include <machine/mp_watchdog.h>
  83 #include <machine/tss.h>
  84 #ifdef SMP
  85 #include <machine/smp.h>
  86 #endif
  87 #ifdef CPU_ELAN
  88 #include <machine/elan_mmcr.h>
  89 #endif
  90 #include <x86/acpica_machdep.h>
  91
  92 #include <vm/vm.h>
  93 #include <vm/vm_extern.h>
  94 #include <vm/vm_kern.h>
  95 #include <vm/vm_page.h>
  96 #include <vm/vm_map.h>
  97 #include <vm/vm_object.h>
  98 #include <vm/vm_pager.h>
  99 #include <vm/vm_param.h>
 100
 101 #include <isa/isareg.h>
 102
 103 #define STATE_RUNNING   0x0
 104 #define STATE_MWAIT     0x1
 105 #define STATE_SLEEPING  0x2
 106
 107 #ifdef SMP
 108 static u_int    cpu_reset_proxyid;
 109 static volatile u_int   cpu_reset_proxy_active;
 110 #endif
 111
 112
 113 /*
 114  * Machine dependent boot() routine
 115  *
 116  * I haven't seen anything to put here yet
 117  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
 118  */
 119 void
 120 cpu_boot(int howto)
 121 {
 122 }
 123
 124 /*
 125  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
 126  * be made coherent later.
 127  */
 128 void
 129 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
 130 {
 131         /* Not applicable */
 132 }
 133
 134 void
 135 acpi_cpu_c1(void)
 136 {
 137
 138         __asm __volatile("sti; hlt");
 139 }
 140
 141 /*
 142  * Use mwait to pause execution while waiting for an interrupt or
 143  * another thread to signal that there is more work.
 144  *
 145  * NOTE: Interrupts will cause a wakeup; however, this function does
 146  * not enable interrupt handling. The caller is responsible to enable
 147  * interrupts.
 148  */
 149 void
 150 acpi_cpu_idle_mwait(uint32_t mwait_hint)
 151 {
 152         int *state;
 153
 154         /*
 155          * A comment in Linux patch claims that 'CPUs run faster with
 156          * speculation protection disabled. All CPU threads in a core
 157          * must disable speculation protection for it to be
 158          * disabled. Disable it while we are idle so the other
 159          * hyperthread can run fast.'
 160          *
 161          * XXXKIB.  Software coordination mode should be supported,
 162          * but all Intel CPUs provide hardware coordination.
 163          */
 164
 165         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
 166         KASSERT(atomic_load_int(state) == STATE_SLEEPING,
 167             ("cpu_mwait_cx: wrong monitorbuf state"));
 168         atomic_store_int(state, STATE_MWAIT);
 169         handle_ibrs_entry();
 170         cpu_monitor(state, 0, 0);
 171         if (atomic_load_int(state) == STATE_MWAIT)
 172                 cpu_mwait(MWAIT_INTRBREAK, mwait_hint);
 173         handle_ibrs_exit();
 174
 175         /*
 176          * We should exit on any event that interrupts mwait, because
 177          * that event might be a wanted interrupt.
 178          */
 179         atomic_store_int(state, STATE_RUNNING);
 180 }
 181
 182 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
 183 int
 184 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
 185 {
 186         uint64_t tsc1, tsc2;
 187         uint64_t acnt, mcnt, perf;
 188         register_t reg;
 189
 190         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
 191                 return (EINVAL);
 192 #ifdef __i386__
 193         if ((cpu_feature & CPUID_TSC) == 0)
 194                 return (EOPNOTSUPP);
 195 #endif
 196
 197         /*
 198          * If TSC is P-state invariant and APERF/MPERF MSRs do not exist,
 199          * DELAY(9) based logic fails.
 200          */
 201         if (tsc_is_invariant && !tsc_perf_stat)
 202                 return (EOPNOTSUPP);
 203
 204 #ifdef SMP
 205         if (smp_cpus > 1) {
 206                 /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
 207                 thread_lock(curthread);
 208                 sched_bind(curthread, cpu_id);
 209                 thread_unlock(curthread);
 210         }
 211 #endif
 212
 213         /* Calibrate by measuring a short delay. */
 214         reg = intr_disable();
 215         if (tsc_is_invariant) {
 216                 wrmsr(MSR_MPERF, 0);
 217                 wrmsr(MSR_APERF, 0);
 218                 tsc1 = rdtsc();
 219                 DELAY(1000);
 220                 mcnt = rdmsr(MSR_MPERF);
 221                 acnt = rdmsr(MSR_APERF);
 222                 tsc2 = rdtsc();
 223                 intr_restore(reg);
 224                 perf = 1000 * acnt / mcnt;
 225                 *rate = (tsc2 - tsc1) * perf;
 226         } else {
 227                 tsc1 = rdtsc();
 228                 DELAY(1000);
 229                 tsc2 = rdtsc();
 230                 intr_restore(reg);
 231                 *rate = (tsc2 - tsc1) * 1000;
 232         }
 233
 234 #ifdef SMP
 235         if (smp_cpus > 1) {
 236                 thread_lock(curthread);
 237                 sched_unbind(curthread);
 238                 thread_unlock(curthread);
 239         }
 240 #endif
 241
 242         return (0);
 243 }
 244
 245 /*
 246  * Shutdown the CPU as much as possible
 247  */
 248 void
 249 cpu_halt(void)
 250 {
 251         for (;;)
 252                 halt();
 253 }
 254
 255 static void
 256 cpu_reset_real(void)
 257 {
 258         struct region_descriptor null_idt;
 259         int b;
 260
 261         disable_intr();
 262 #ifdef CPU_ELAN
 263         if (elan_mmcr != NULL)
 264                 elan_mmcr->RESCFG = 1;
 265 #endif
 266 #ifdef __i386__
 267         if (cpu == CPU_GEODE1100) {
 268                 /* Attempt Geode's own reset */
 269                 outl(0xcf8, 0x80009044ul);
 270                 outl(0xcfc, 0xf);
 271         }
 272 #endif
 273 #if !defined(BROKEN_KEYBOARD_RESET)
 274         /*
 275          * Attempt to do a CPU reset via the keyboard controller,
 276          * do not turn off GateA20, as any machine that fails
 277          * to do the reset here would then end up in no man's land.
 278          */
 279         outb(IO_KBD + 4, 0xFE);
 280         DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 281 #endif
 282
 283         /*
 284          * Attempt to force a reset via the Reset Control register at
 285          * I/O port 0xcf9.  Bit 2 forces a system reset when it
 286          * transitions from 0 to 1.  Bit 1 selects the type of reset
 287          * to attempt: 0 selects a "soft" reset, and 1 selects a
 288          * "hard" reset.  We try a "hard" reset.  The first write sets
 289          * bit 1 to select a "hard" reset and clears bit 2.  The
 290          * second write forces a 0 -> 1 transition in bit 2 to trigger
 291          * a reset.
 292          */
 293         outb(0xcf9, 0x2);
 294         outb(0xcf9, 0x6);
 295         DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 296
 297         /*
 298          * Attempt to force a reset via the Fast A20 and Init register
 299          * at I/O port 0x92.  Bit 1 serves as an alternate A20 gate.
 300          * Bit 0 asserts INIT# when set to 1.  We are careful to only
 301          * preserve bit 1 while setting bit 0.  We also must clear bit
 302          * 0 before setting it if it isn't already clear.
 303          */
 304         b = inb(0x92);
 305         if (b != 0xff) {
 306                 if ((b & 0x1) != 0)
 307                         outb(0x92, b & 0xfe);
 308                 outb(0x92, b | 0x1);
 309                 DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 310         }
 311
 312         printf("No known reset method worked, attempting CPU shutdown\n");
 313         DELAY(1000000); /* wait 1 sec for printf to complete */
 314
 315         /* Wipe the IDT. */
 316         null_idt.rd_limit = 0;
 317         null_idt.rd_base = 0;
 318         lidt(&null_idt);
 319
 320         /* "good night, sweet prince .... <THUNK!>" */
 321         breakpoint();
 322
 323         /* NOTREACHED */
 324         while(1);
 325 }
 326
 327 #ifdef SMP
 328 static void
 329 cpu_reset_proxy(void)
 330 {
 331
 332         cpu_reset_proxy_active = 1;
 333         while (cpu_reset_proxy_active == 1)
 334                 ia32_pause(); /* Wait for other cpu to see that we've started */
 335
 336         printf("cpu_reset_proxy: Stopped CPU %d\n", cpu_reset_proxyid);
 337         DELAY(1000000);
 338         cpu_reset_real();
 339 }
 340 #endif
 341
 342 void
 343 cpu_reset(void)
 344 {
 345 #ifdef SMP
 346         cpuset_t map;
 347         u_int cnt;
 348
 349         if (smp_started) {
 350                 map = all_cpus;
 351                 CPU_CLR(PCPU_GET(cpuid), &map);
 352                 CPU_NAND(&map, &stopped_cpus);
 353                 if (!CPU_EMPTY(&map)) {
 354                         printf("cpu_reset: Stopping other CPUs\n");
 355                         stop_cpus(map);
 356                 }
 357
 358                 if (PCPU_GET(cpuid) != 0) {
 359                         cpu_reset_proxyid = PCPU_GET(cpuid);
 360                         cpustop_restartfunc = cpu_reset_proxy;
 361                         cpu_reset_proxy_active = 0;
 362                         printf("cpu_reset: Restarting BSP\n");
 363
 364                         /* Restart CPU #0. */
 365                         CPU_SETOF(0, &started_cpus);
 366                         wmb();
 367
 368                         cnt = 0;
 369                         while (cpu_reset_proxy_active == 0 && cnt < 10000000) {
 370                                 ia32_pause();
 371                                 cnt++;  /* Wait for BSP to announce restart */
 372                         }
 373                         if (cpu_reset_proxy_active == 0) {
 374                                 printf("cpu_reset: Failed to restart BSP\n");
 375                         } else {
 376                                 cpu_reset_proxy_active = 2;
 377                                 while (1)
 378                                         ia32_pause();
 379                                 /* NOTREACHED */
 380                         }
 381                 }
 382
 383                 DELAY(1000000);
 384         }
 385 #endif
 386         cpu_reset_real();
 387         /* NOTREACHED */
 388 }
 389
 390 bool
 391 cpu_mwait_usable(void)
 392 {
 393
 394         return ((cpu_feature2 & CPUID2_MON) != 0 && ((cpu_mon_mwait_flags &
 395             (CPUID5_MON_MWAIT_EXT | CPUID5_MWAIT_INTRBREAK)) ==
 396             (CPUID5_MON_MWAIT_EXT | CPUID5_MWAIT_INTRBREAK)));
 397 }
 398
 399 void (*cpu_idle_hook)(sbintime_t) = NULL;       /* ACPI idle hook. */
 400 static int      cpu_ident_amdc1e = 0;   /* AMD C1E supported. */
 401 static int      idle_mwait = 1;         /* Use MONITOR/MWAIT for short idle. */
 402 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, idle_mwait, CTLFLAG_RWTUN, &idle_mwait,
 403     0, "Use MONITOR/MWAIT for short idle");
 404
 405 static void
 406 cpu_idle_acpi(sbintime_t sbt)
 407 {
 408         int *state;
 409
 410         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
 411         atomic_store_int(state, STATE_SLEEPING);
 412
 413         /* See comments in cpu_idle_hlt(). */
 414         disable_intr();
 415         if (sched_runnable())
 416                 enable_intr();
 417         else if (cpu_idle_hook)
 418                 cpu_idle_hook(sbt);
 419         else
 420                 acpi_cpu_c1();
 421         atomic_store_int(state, STATE_RUNNING);
 422 }
 423
 424 static void
 425 cpu_idle_hlt(sbintime_t sbt)
 426 {
 427         int *state;
 428
 429         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
 430         atomic_store_int(state, STATE_SLEEPING);
 431
 432         /*
 433          * Since we may be in a critical section from cpu_idle(), if
 434          * an interrupt fires during that critical section we may have
 435          * a pending preemption.  If the CPU halts, then that thread
 436          * may not execute until a later interrupt awakens the CPU.
 437          * To handle this race, check for a runnable thread after
 438          * disabling interrupts and immediately return if one is
 439          * found.  Also, we must absolutely guarentee that hlt is
 440          * the next instruction after sti.  This ensures that any
 441          * interrupt that fires after the call to disable_intr() will
 442          * immediately awaken the CPU from hlt.  Finally, please note
 443          * that on x86 this works fine because of interrupts enabled only
 444          * after the instruction following sti takes place, while IF is set
 445          * to 1 immediately, allowing hlt instruction to acknowledge the
 446          * interrupt.
 447          */
 448         disable_intr();
 449         if (sched_runnable())
 450                 enable_intr();
 451         else
 452                 acpi_cpu_c1();
 453         atomic_store_int(state, STATE_RUNNING);
 454 }
 455
 456 static void
 457 cpu_idle_mwait(sbintime_t sbt)
 458 {
 459         int *state;
 460
 461         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
 462         atomic_store_int(state, STATE_MWAIT);
 463
 464         /* See comments in cpu_idle_hlt(). */
 465         disable_intr();
 466         if (sched_runnable()) {
 467                 atomic_store_int(state, STATE_RUNNING);
 468                 enable_intr();
 469                 return;
 470         }
 471
 472         cpu_monitor(state, 0, 0);
 473         if (atomic_load_int(state) == STATE_MWAIT)
 474                 __asm __volatile("sti; mwait" : : "a" (MWAIT_C1), "c" (0));
 475         else
 476                 enable_intr();
 477         atomic_store_int(state, STATE_RUNNING);
 478 }
 479
 480 static void
 481 cpu_idle_spin(sbintime_t sbt)
 482 {
 483         int *state;
 484         int i;
 485
 486         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
 487         atomic_store_int(state, STATE_RUNNING);
 488
 489         /*
 490          * The sched_runnable() call is racy but as long as there is
 491          * a loop missing it one time will have just a little impact if any
 492          * (and it is much better than missing the check at all).
 493          */
 494         for (i = 0; i < 1000; i++) {
 495                 if (sched_runnable())
 496                         return;
 497                 cpu_spinwait();
 498         }
 499 }
 500
 501 /*
 502  * C1E renders the local APIC timer dead, so we disable it by
 503  * reading the Interrupt Pending Message register and clearing
 504  * both C1eOnCmpHalt (bit 28) and SmiOnCmpHalt (bit 27).
 505  *
 506  * Reference:
 507  *   "BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD NPT Family 0Fh Processors"
 508  *   #32559 revision 3.00+
 509  */
 510 #define MSR_AMDK8_IPM           0xc0010055
 511 #define AMDK8_SMIONCMPHALT      (1ULL << 27)
 512 #define AMDK8_C1EONCMPHALT      (1ULL << 28)
 513 #define AMDK8_CMPHALT           (AMDK8_SMIONCMPHALT | AMDK8_C1EONCMPHALT)
 514
 515 void
 516 cpu_probe_amdc1e(void)
 517 {
 518
 519         /*
 520          * Detect the presence of C1E capability mostly on latest
 521          * dual-cores (or future) k8 family.
 522          */
 523         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD &&
 524             (cpu_id & 0x00000f00) == 0x00000f00 &&
 525             (cpu_id & 0x0fff0000) >=  0x00040000) {
 526                 cpu_ident_amdc1e = 1;
 527         }
 528 }
 529
 530 void (*cpu_idle_fn)(sbintime_t) = cpu_idle_acpi;
 531
 532 void
 533 cpu_idle(int busy)
 534 {
 535         uint64_t msr;
 536         sbintime_t sbt = -1;
 537
 538         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d",
 539             busy, curcpu);
 540 #ifdef MP_WATCHDOG
 541         ap_watchdog(PCPU_GET(cpuid));
 542 #endif
 543
 544         /* If we are busy - try to use fast methods. */
 545         if (busy) {
 546                 if ((cpu_feature2 & CPUID2_MON) && idle_mwait) {
 547                         cpu_idle_mwait(busy);
 548                         goto out;
 549                 }
 550         }
 551
 552         /* If we have time - switch timers into idle mode. */
 553         if (!busy) {
 554                 critical_enter();
 555                 sbt = cpu_idleclock();
 556         }
 557
 558         /* Apply AMD APIC timer C1E workaround. */
 559         if (cpu_ident_amdc1e && cpu_disable_c3_sleep) {
 560                 msr = rdmsr(MSR_AMDK8_IPM);
 561                 if (msr & AMDK8_CMPHALT)
 562                         wrmsr(MSR_AMDK8_IPM, msr & ~AMDK8_CMPHALT);
 563         }
 564
 565         /* Call main idle method. */
 566         cpu_idle_fn(sbt);
 567
 568         /* Switch timers back into active mode. */
 569         if (!busy) {
 570                 cpu_activeclock();
 571                 critical_exit();
 572         }
 573 out:
 574         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d done",
 575             busy, curcpu);
 576 }
 577
 578 static int cpu_idle_apl31_workaround;
 579 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, idle_apl31, CTLFLAG_RW,
 580     &cpu_idle_apl31_workaround, 0,
 581     "Apollo Lake APL31 MWAIT bug workaround");
 582
 583 int
 584 cpu_idle_wakeup(int cpu)
 585 {
 586         int *state;
 587
 588         state = (int *)pcpu_find(cpu)->pc_monitorbuf;
 589         switch (atomic_load_int(state)) {
 590         case STATE_SLEEPING:
 591                 return (0);
 592         case STATE_MWAIT:
 593                 atomic_store_int(state, STATE_RUNNING);
 594                 return (cpu_idle_apl31_workaround ? 0 : 1);
 595         case STATE_RUNNING:
 596                 return (1);
 597         default:
 598                 panic("bad monitor state");
 599                 return (1);
 600         }
 601 }
 602
 603 /*
 604  * Ordered by speed/power consumption.
 605  */
 606 static struct {
 607         void    *id_fn;
 608         char    *id_name;
 609         int     id_cpuid2_flag;
 610 } idle_tbl[] = {
 611         { .id_fn = cpu_idle_spin, .id_name = "spin" },
 612         { .id_fn = cpu_idle_mwait, .id_name = "mwait",
 613             .id_cpuid2_flag = CPUID2_MON },
 614         { .id_fn = cpu_idle_hlt, .id_name = "hlt" },
 615         { .id_fn = cpu_idle_acpi, .id_name = "acpi" },
 616 };
 617
 618 static int
 619 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 620 {
 621         char *avail, *p;
 622         int error;
 623         int i;
 624
 625         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
 626         p = avail;
 627         for (i = 0; i < nitems(idle_tbl); i++) {
 628                 if (idle_tbl[i].id_cpuid2_flag != 0 &&
 629                     (cpu_feature2 & idle_tbl[i].id_cpuid2_flag) == 0)
 630                         continue;
 631                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "acpi") == 0 &&
 632                     cpu_idle_hook == NULL)
 633                         continue;
 634                 p += sprintf(p, "%s%s", p != avail ? ", " : "",
 635                     idle_tbl[i].id_name);
 636         }
 637         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
 638         free(avail, M_TEMP);
 639         return (error);
 640 }
 641
 642 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
 643     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
 644
 645 static bool
 646 cpu_idle_selector(const char *new_idle_name)
 647 {
 648         int i;
 649
 650         for (i = 0; i < nitems(idle_tbl); i++) {
 651                 if (idle_tbl[i].id_cpuid2_flag != 0 &&
 652                     (cpu_feature2 & idle_tbl[i].id_cpuid2_flag) == 0)
 653                         continue;
 654                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "acpi") == 0 &&
 655                     cpu_idle_hook == NULL)
 656                         continue;
 657                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, new_idle_name))
 658                         continue;
 659                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
 660                 if (bootverbose)
 661                         printf("CPU idle set to %s\n", idle_tbl[i].id_name);
 662                 return (true);
 663         }
 664         return (false);
 665 }
 666
 667 static int
 668 cpu_idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 669 {
 670         char buf[16], *p;
 671         int error, i;
 672
 673         p = "unknown";
 674         for (i = 0; i < nitems(idle_tbl); i++) {
 675                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
 676                         p = idle_tbl[i].id_name;
 677                         break;
 678                 }
 679         }
 680         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
 681         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
 682         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
 683                 return (error);
 684         return (cpu_idle_selector(buf) ? 0 : EINVAL);
 685 }
 686
 687 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
 688     cpu_idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
 689
 690 static void
 691 cpu_idle_tun(void *unused __unused)
 692 {
 693         char tunvar[16];
 694
 695         if (TUNABLE_STR_FETCH("machdep.idle", tunvar, sizeof(tunvar)))
 696                 cpu_idle_selector(tunvar);
 697         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_INTEL && cpu_id == 0x506c9) {
 698                 /*
 699                  * Apollo Lake errata APL31 (public errata APL30).
 700                  * Stores to the armed address range may not trigger
 701                  * MWAIT to resume execution.  OS needs to use
 702                  * interrupts to wake processors from MWAIT-induced
 703                  * sleep states.
 704                  */
 705                 cpu_idle_apl31_workaround = 1;
 706         }
 707         TUNABLE_INT_FETCH("machdep.idle_apl31", &cpu_idle_apl31_workaround);
 708 }
 709 SYSINIT(cpu_idle_tun, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_MIDDLE, cpu_idle_tun, NULL);
 710
 711 static int panic_on_nmi = 1;
 712 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RWTUN,
 713     &panic_on_nmi, 0,
 714     "Panic on NMI");
 715 int nmi_is_broadcast = 1;
 716 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, nmi_is_broadcast, CTLFLAG_RWTUN,
 717     &nmi_is_broadcast, 0,
 718     "Chipset NMI is broadcast");
 719 #ifdef KDB
 720 int kdb_on_nmi = 1;
 721 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, kdb_on_nmi, CTLFLAG_RWTUN,
 722     &kdb_on_nmi, 0,
 723     "Go to KDB on NMI");
 724 #endif
 725
 726 #ifdef DEV_ISA
 727 void
 728 nmi_call_kdb(u_int cpu, u_int type, struct trapframe *frame)
 729 {
 730
 731         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 732         if (isa_nmi(frame->tf_err) == 0) {
 733 #ifdef KDB
 734                 /*
 735                  * NMI can be hooked up to a pushbutton for debugging.
 736                  */
 737                 if (kdb_on_nmi) {
 738                         printf("NMI/cpu%d ... going to debugger\n", cpu);
 739                         kdb_trap(type, 0, frame);
 740                 }
 741 #endif /* KDB */
 742         } else if (panic_on_nmi) {
 743                 panic("NMI indicates hardware failure");
 744         }
 745 }
 746 #endif
 747
 748 void
 749 nmi_handle_intr(u_int type, struct trapframe *frame)
 750 {
 751
 752 #ifdef DEV_ISA
 753 #ifdef SMP
 754         if (nmi_is_broadcast) {
 755                 nmi_call_kdb_smp(type, frame);
 756                 return;
 757         }
 758 #endif
 759         nmi_call_kdb(PCPU_GET(cpuid), type, frame);
 760 #endif
 761 }
 762
 763 int hw_ibrs_active;
 764 int hw_ibrs_disable = 1;
 765
 766 SYSCTL_INT(_hw, OID_AUTO, ibrs_active, CTLFLAG_RD, &hw_ibrs_active, 0,
 767     "Indirect Branch Restricted Speculation active");
 768
 769 void
 770 hw_ibrs_recalculate(void)
 771 {
 772         uint64_t v;
 773
 774         if ((cpu_ia32_arch_caps & IA32_ARCH_CAP_IBRS_ALL) != 0) {
 775                 if (hw_ibrs_disable) {
 776                         v= rdmsr(MSR_IA32_SPEC_CTRL);
 777                         v &= ~(uint64_t)IA32_SPEC_CTRL_IBRS;
 778                         wrmsr(MSR_IA32_SPEC_CTRL, v);
 779                 } else {
 780                         v= rdmsr(MSR_IA32_SPEC_CTRL);
 781                         v |= IA32_SPEC_CTRL_IBRS;
 782                         wrmsr(MSR_IA32_SPEC_CTRL, v);
 783                 }
 784                 return;
 785         }
 786         hw_ibrs_active = (cpu_stdext_feature3 & CPUID_STDEXT3_IBPB) != 0 &&
 787             !hw_ibrs_disable;
 788 }
 789
 790 static int
 791 hw_ibrs_disable_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 792 {
 793         int error, val;
 794
 795         val = hw_ibrs_disable;
 796         error = sysctl_handle_int(oidp, &val, 0, req);
 797         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
 798                 return (error);
 799         hw_ibrs_disable = val != 0;
 800         hw_ibrs_recalculate();
 801         return (0);
 802 }
 803 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, ibrs_disable, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RWTUN |
 804     CTLFLAG_NOFETCH | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0, hw_ibrs_disable_handler, "I",
 805     "Disable Indirect Branch Restricted Speculation");
 806
 807 /*
 808  * Enable and restore kernel text write permissions.
 809  * Callers must ensure that disable_wp()/restore_wp() are executed
 810  * without rescheduling on the same core.
 811  */
 812 bool
 813 disable_wp(void)
 814 {
 815         u_int cr0;
 816
 817         cr0 = rcr0();
 818         if ((cr0 & CR0_WP) == 0)
 819                 return (false);
 820         load_cr0(cr0 & ~CR0_WP);
 821         return (true);
 822 }
 823
 824 void
 825 restore_wp(bool old_wp)
 826 {
 827
 828         if (old_wp)
 829                 load_cr0(rcr0() | CR0_WP);
 830 }
 831