sys/dev/acpica/acpi_cpu.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2003-2005 Nate Lawson (SDG)
   3  * Copyright (c) 2001 Michael Smith
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include "opt_acpi.h"
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/bus.h>
  34 #include <sys/cpu.h>
  35 #include <sys/kernel.h>
  36 #include <sys/malloc.h>
  37 #include <sys/module.h>
  38 #include <sys/pcpu.h>
  39 #include <sys/power.h>
  40 #include <sys/proc.h>
  41 #include <sys/sched.h>
  42 #include <sys/sbuf.h>
  43 #include <sys/smp.h>
  44
  45 #include <dev/pci/pcivar.h>
  46 #include <machine/atomic.h>
  47 #include <machine/bus.h>
  48 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
  49 #include <machine/clock.h>
  50 #endif
  51 #include <sys/rman.h>
  52
  53 #include <contrib/dev/acpica/include/acpi.h>
  54 #include <contrib/dev/acpica/include/accommon.h>
  55
  56 #include <dev/acpica/acpivar.h>
  57
  58 /*
  59  * Support for ACPI Processor devices, including C[1-3] sleep states.
  60  */
  61
  62 /* Hooks for the ACPI CA debugging infrastructure */
  63 #define _COMPONENT      ACPI_PROCESSOR
  64 ACPI_MODULE_NAME("PROCESSOR")
  65
  66 struct acpi_cx {
  67     struct resource     *p_lvlx;        /* Register to read to enter state. */
  68     uint32_t             type;          /* C1-3 (C4 and up treated as C3). */
  69     uint32_t             trans_lat;     /* Transition latency (usec). */
  70     uint32_t             power;         /* Power consumed (mW). */
  71     int                  res_type;      /* Resource type for p_lvlx. */
  72     int                  res_rid;       /* Resource ID for p_lvlx. */
  73 };
  74 #define MAX_CX_STATES    8
  75
  76 struct acpi_cpu_softc {
  77     device_t             cpu_dev;
  78     ACPI_HANDLE          cpu_handle;
  79     struct pcpu         *cpu_pcpu;
  80     uint32_t             cpu_acpi_id;   /* ACPI processor id */
  81     uint32_t             cpu_p_blk;     /* ACPI P_BLK location */
  82     uint32_t             cpu_p_blk_len; /* P_BLK length (must be 6). */
  83     struct acpi_cx       cpu_cx_states[MAX_CX_STATES];
  84     int                  cpu_cx_count;  /* Number of valid Cx states. */
  85     int                  cpu_prev_sleep;/* Last idle sleep duration. */
  86     int                  cpu_features;  /* Child driver supported features. */
  87     /* Runtime state. */
  88     int                  cpu_non_c2;    /* Index of lowest non-C2 state. */
  89     int                  cpu_non_c3;    /* Index of lowest non-C3 state. */
  90     u_int                cpu_cx_stats[MAX_CX_STATES];/* Cx usage history. */
  91     /* Values for sysctl. */
  92     struct sysctl_ctx_list cpu_sysctl_ctx;
  93     struct sysctl_oid   *cpu_sysctl_tree;
  94     int                  cpu_cx_lowest;
  95     int                  cpu_cx_lowest_lim;
  96     int                  cpu_disable_idle; /* Disable entry to idle function */
  97     char                 cpu_cx_supported[64];
  98 };
  99
 100 struct acpi_cpu_device {
 101     struct resource_list        ad_rl;
 102 };
 103
 104 #define CPU_GET_REG(reg, width)                                         \
 105     (bus_space_read_ ## width(rman_get_bustag((reg)),                   \
 106                       rman_get_bushandle((reg)), 0))
 107 #define CPU_SET_REG(reg, width, val)                                    \
 108     (bus_space_write_ ## width(rman_get_bustag((reg)),                  \
 109                        rman_get_bushandle((reg)), 0, (val)))
 110
 111 #define PM_USEC(x)       ((x) >> 2)     /* ~4 clocks per usec (3.57955 Mhz) */
 112
 113 #define ACPI_NOTIFY_CX_STATES   0x81    /* _CST changed. */
 114
 115 #define CPU_QUIRK_NO_C3         (1<<0)  /* C3-type states are not usable. */
 116 #define CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL    (1<<2)  /* No bus mastering control. */
 117
 118 #define PCI_VENDOR_INTEL        0x8086
 119 #define PCI_DEVICE_82371AB_3    0x7113  /* PIIX4 chipset for quirks. */
 120 #define PCI_REVISION_A_STEP     0
 121 #define PCI_REVISION_B_STEP     1
 122 #define PCI_REVISION_4E         2
 123 #define PCI_REVISION_4M         3
 124 #define PIIX4_DEVACTB_REG       0x58
 125 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ0      (1<<0)
 126 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ       (1<<1)
 127 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ8      (1<<5)
 128 #define PIIX4_STOP_BREAK_MASK   (PIIX4_BRLD_EN_IRQ0 | PIIX4_BRLD_EN_IRQ | PIIX4_BRLD_EN_IRQ8)
 129 #define PIIX4_PCNTRL_BST_EN     (1<<10)
 130
 131 /* Allow users to ignore processor orders in MADT. */
 132 static int cpu_unordered;
 133 TUNABLE_INT("debug.acpi.cpu_unordered", &cpu_unordered);
 134 SYSCTL_INT(_debug_acpi, OID_AUTO, cpu_unordered, CTLFLAG_RDTUN,
 135     &cpu_unordered, 0,
 136     "Do not use the MADT to match ACPI Processor objects to CPUs.");
 137
 138 /* Platform hardware resource information. */
 139 static uint32_t          cpu_smi_cmd;   /* Value to write to SMI_CMD. */
 140 static uint8_t           cpu_cst_cnt;   /* Indicate we are _CST aware. */
 141 static int               cpu_quirks;    /* Indicate any hardware bugs. */
 142
 143 /* Values for sysctl. */
 144 static struct sysctl_ctx_list cpu_sysctl_ctx;
 145 static struct sysctl_oid *cpu_sysctl_tree;
 146 static int               cpu_cx_generic;
 147 static int               cpu_cx_lowest_lim;
 148
 149 static device_t         *cpu_devices;
 150 static int               cpu_ndevices;
 151 static struct acpi_cpu_softc **cpu_softc;
 152 ACPI_SERIAL_DECL(cpu, "ACPI CPU");
 153
 154 static int      acpi_cpu_probe(device_t dev);
 155 static int      acpi_cpu_attach(device_t dev);
 156 static int      acpi_cpu_suspend(device_t dev);
 157 static int      acpi_cpu_resume(device_t dev);
 158 static int      acpi_pcpu_get_id(device_t dev, uint32_t *acpi_id,
 159                     uint32_t *cpu_id);
 160 static struct resource_list *acpi_cpu_get_rlist(device_t dev, device_t child);
 161 static device_t acpi_cpu_add_child(device_t dev, u_int order, const char *name,
 162                     int unit);
 163 static int      acpi_cpu_read_ivar(device_t dev, device_t child, int index,
 164                     uintptr_t *result);
 165 static int      acpi_cpu_shutdown(device_t dev);
 166 static void     acpi_cpu_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc);
 167 static void     acpi_cpu_generic_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc);
 168 static int      acpi_cpu_cx_cst(struct acpi_cpu_softc *sc);
 169 static void     acpi_cpu_startup(void *arg);
 170 static void     acpi_cpu_startup_cx(struct acpi_cpu_softc *sc);
 171 static void     acpi_cpu_cx_list(struct acpi_cpu_softc *sc);
 172 static void     acpi_cpu_idle(sbintime_t sbt);
 173 static void     acpi_cpu_notify(ACPI_HANDLE h, UINT32 notify, void *context);
 174 static void     acpi_cpu_quirks(void);
 175 static void     acpi_cpu_quirks_piix4(void);
 176 static int      acpi_cpu_usage_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 177 static int      acpi_cpu_set_cx_lowest(struct acpi_cpu_softc *sc);
 178 static int      acpi_cpu_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 179 static int      acpi_cpu_global_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 180
 181 static device_method_t acpi_cpu_methods[] = {
 182     /* Device interface */
 183     DEVMETHOD(device_probe,     acpi_cpu_probe),
 184     DEVMETHOD(device_attach,    acpi_cpu_attach),
 185     DEVMETHOD(device_detach,    bus_generic_detach),
 186     DEVMETHOD(device_shutdown,  acpi_cpu_shutdown),
 187     DEVMETHOD(device_suspend,   acpi_cpu_suspend),
 188     DEVMETHOD(device_resume,    acpi_cpu_resume),
 189
 190     /* Bus interface */
 191     DEVMETHOD(bus_add_child,    acpi_cpu_add_child),
 192     DEVMETHOD(bus_read_ivar,    acpi_cpu_read_ivar),
 193     DEVMETHOD(bus_get_resource_list, acpi_cpu_get_rlist),
 194     DEVMETHOD(bus_get_resource, bus_generic_rl_get_resource),
 195     DEVMETHOD(bus_set_resource, bus_generic_rl_set_resource),
 196     DEVMETHOD(bus_alloc_resource, bus_generic_rl_alloc_resource),
 197     DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_rl_release_resource),
 198     DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 199     DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 200     DEVMETHOD(bus_setup_intr,   bus_generic_setup_intr),
 201     DEVMETHOD(bus_teardown_intr, bus_generic_teardown_intr),
 202
 203     DEVMETHOD_END
 204 };
 205
 206 static driver_t acpi_cpu_driver = {
 207     "cpu",
 208     acpi_cpu_methods,
 209     sizeof(struct acpi_cpu_softc),
 210 };
 211
 212 static devclass_t acpi_cpu_devclass;
 213 DRIVER_MODULE(cpu, acpi, acpi_cpu_driver, acpi_cpu_devclass, 0, 0);
 214 MODULE_DEPEND(cpu, acpi, 1, 1, 1);
 215
 216 static int
 217 acpi_cpu_probe(device_t dev)
 218 {
 219     int                    acpi_id, cpu_id;
 220     ACPI_BUFFER            buf;
 221     ACPI_HANDLE            handle;
 222     ACPI_OBJECT            *obj;
 223     ACPI_STATUS            status;
 224
 225     if (acpi_disabled("cpu") || acpi_get_type(dev) != ACPI_TYPE_PROCESSOR)
 226         return (ENXIO);
 227
 228     handle = acpi_get_handle(dev);
 229     if (cpu_softc == NULL)
 230         cpu_softc = malloc(sizeof(struct acpi_cpu_softc *) *
 231             (mp_maxid + 1), M_TEMP /* XXX */, M_WAITOK | M_ZERO);
 232
 233     /* Get our Processor object. */
 234     buf.Pointer = NULL;
 235     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
 236     status = AcpiEvaluateObject(handle, NULL, NULL, &buf);
 237     if (ACPI_FAILURE(status)) {
 238         device_printf(dev, "probe failed to get Processor obj - %s\n",
 239                       AcpiFormatException(status));
 240         return (ENXIO);
 241     }
 242     obj = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
 243     if (obj->Type != ACPI_TYPE_PROCESSOR) {
 244         device_printf(dev, "Processor object has bad type %d\n", obj->Type);
 245         AcpiOsFree(obj);
 246         return (ENXIO);
 247     }
 248
 249     /*
 250      * Find the processor associated with our unit.  We could use the
 251      * ProcId as a key, however, some boxes do not have the same values
 252      * in their Processor object as the ProcId values in the MADT.
 253      */
 254     acpi_id = obj->Processor.ProcId;
 255     AcpiOsFree(obj);
 256     if (acpi_pcpu_get_id(dev, &acpi_id, &cpu_id) != 0)
 257         return (ENXIO);
 258
 259     /*
 260      * Check if we already probed this processor.  We scan the bus twice
 261      * so it's possible we've already seen this one.
 262      */
 263     if (cpu_softc[cpu_id] != NULL)
 264         return (ENXIO);
 265
 266     /* Mark this processor as in-use and save our derived id for attach. */
 267     cpu_softc[cpu_id] = (void *)1;
 268     acpi_set_private(dev, (void*)(intptr_t)cpu_id);
 269     device_set_desc(dev, "ACPI CPU");
 270
 271     return (0);
 272 }
 273
 274 static int
 275 acpi_cpu_attach(device_t dev)
 276 {
 277     ACPI_BUFFER            buf;
 278     ACPI_OBJECT            arg[4], *obj;
 279     ACPI_OBJECT_LIST       arglist;
 280     struct pcpu            *pcpu_data;
 281     struct acpi_cpu_softc *sc;
 282     struct acpi_softc     *acpi_sc;
 283     ACPI_STATUS            status;
 284     u_int                  features;
 285     int                    cpu_id, drv_count, i;
 286     driver_t              **drivers;
 287     uint32_t               cap_set[3];
 288
 289     /* UUID needed by _OSC evaluation */
 290     static uint8_t cpu_oscuuid[16] = { 0x16, 0xA6, 0x77, 0x40, 0x0C, 0x29,
 291                                        0xBE, 0x47, 0x9E, 0xBD, 0xD8, 0x70,
 292                                        0x58, 0x71, 0x39, 0x53 };
 293
 294     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 295
 296     sc = device_get_softc(dev);
 297     sc->cpu_dev = dev;
 298     sc->cpu_handle = acpi_get_handle(dev);
 299     cpu_id = (int)(intptr_t)acpi_get_private(dev);
 300     cpu_softc[cpu_id] = sc;
 301     pcpu_data = pcpu_find(cpu_id);
 302     pcpu_data->pc_device = dev;
 303     sc->cpu_pcpu = pcpu_data;
 304     cpu_smi_cmd = AcpiGbl_FADT.SmiCommand;
 305     cpu_cst_cnt = AcpiGbl_FADT.CstControl;
 306
 307     buf.Pointer = NULL;
 308     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
 309     status = AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, NULL, NULL, &buf);
 310     if (ACPI_FAILURE(status)) {
 311         device_printf(dev, "attach failed to get Processor obj - %s\n",
 312                       AcpiFormatException(status));
 313         return (ENXIO);
 314     }
 315     obj = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
 316     sc->cpu_p_blk = obj->Processor.PblkAddress;
 317     sc->cpu_p_blk_len = obj->Processor.PblkLength;
 318     sc->cpu_acpi_id = obj->Processor.ProcId;
 319     AcpiOsFree(obj);
 320     ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO, "acpi_cpu%d: P_BLK at %#x/%d\n",
 321                      device_get_unit(dev), sc->cpu_p_blk, sc->cpu_p_blk_len));
 322
 323     /*
 324      * If this is the first cpu we attach, create and initialize the generic
 325      * resources that will be used by all acpi cpu devices.
 326      */
 327     if (device_get_unit(dev) == 0) {
 328         /* Assume we won't be using generic Cx mode by default */
 329         cpu_cx_generic = FALSE;
 330
 331         /* Install hw.acpi.cpu sysctl tree */
 332         acpi_sc = acpi_device_get_parent_softc(dev);
 333         sysctl_ctx_init(&cpu_sysctl_ctx);
 334         cpu_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&cpu_sysctl_ctx,
 335             SYSCTL_CHILDREN(acpi_sc->acpi_sysctl_tree), OID_AUTO, "cpu",
 336             CTLFLAG_RD, 0, "node for CPU children");
 337
 338         /* Queue post cpu-probing task handler */
 339         AcpiOsExecute(OSL_NOTIFY_HANDLER, acpi_cpu_startup, NULL);
 340     }
 341
 342     /*
 343      * Before calling any CPU methods, collect child driver feature hints
 344      * and notify ACPI of them.  We support unified SMP power control
 345      * so advertise this ourselves.  Note this is not the same as independent
 346      * SMP control where each CPU can have different settings.
 347      */
 348     sc->cpu_features = ACPI_CAP_SMP_SAME | ACPI_CAP_SMP_SAME_C3;
 349     if (devclass_get_drivers(acpi_cpu_devclass, &drivers, &drv_count) == 0) {
 350         for (i = 0; i < drv_count; i++) {
 351             if (ACPI_GET_FEATURES(drivers[i], &features) == 0)
 352                 sc->cpu_features |= features;
 353         }
 354         free(drivers, M_TEMP);
 355     }
 356
 357     /*
 358      * CPU capabilities are specified in
 359      * Intel Processor Vendor-Specific ACPI Interface Specification.
 360      */
 361     if (sc->cpu_features) {
 362         arglist.Pointer = arg;
 363         arglist.Count = 4;
 364         arg[0].Type = ACPI_TYPE_BUFFER;
 365         arg[0].Buffer.Length = sizeof(cpu_oscuuid);
 366         arg[0].Buffer.Pointer = cpu_oscuuid;    /* UUID */
 367         arg[1].Type = ACPI_TYPE_INTEGER;
 368         arg[1].Integer.Value = 1;               /* revision */
 369         arg[2].Type = ACPI_TYPE_INTEGER;
 370         arg[2].Integer.Value = 1;               /* count */
 371         arg[3].Type = ACPI_TYPE_BUFFER;
 372         arg[3].Buffer.Length = sizeof(cap_set); /* Capabilities buffer */
 373         arg[3].Buffer.Pointer = (uint8_t *)cap_set;
 374         cap_set[0] = 0;                         /* status */
 375         cap_set[1] = sc->cpu_features;
 376         status = AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, "_OSC", &arglist, NULL);
 377         if (ACPI_SUCCESS(status)) {
 378             if (cap_set[0] != 0)
 379                 device_printf(dev, "_OSC returned status %#x\n", cap_set[0]);
 380         }
 381         else {
 382             arglist.Pointer = arg;
 383             arglist.Count = 1;
 384             arg[0].Type = ACPI_TYPE_BUFFER;
 385             arg[0].Buffer.Length = sizeof(cap_set);
 386             arg[0].Buffer.Pointer = (uint8_t *)cap_set;
 387             cap_set[0] = 1; /* revision */
 388             cap_set[1] = 1; /* number of capabilities integers */
 389             cap_set[2] = sc->cpu_features;
 390             AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, "_PDC", &arglist, NULL);
 391         }
 392     }
 393
 394     /* Probe for Cx state support. */
 395     acpi_cpu_cx_probe(sc);
 396
 397     return (0);
 398 }
 399
 400 static void
 401 acpi_cpu_postattach(void *unused __unused)
 402 {
 403     device_t *devices;
 404     int err;
 405     int i, n;
 406
 407     err = devclass_get_devices(acpi_cpu_devclass, &devices, &n);
 408     if (err != 0) {
 409         printf("devclass_get_devices(acpi_cpu_devclass) failed\n");
 410         return;
 411     }
 412     for (i = 0; i < n; i++)
 413         bus_generic_probe(devices[i]);
 414     for (i = 0; i < n; i++)
 415         bus_generic_attach(devices[i]);
 416     free(devices, M_TEMP);
 417 }
 418
 419 SYSINIT(acpi_cpu, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_MIDDLE,
 420     acpi_cpu_postattach, NULL);
 421
 422 static void
 423 disable_idle(struct acpi_cpu_softc *sc)
 424 {
 425     cpuset_t cpuset;
 426
 427     CPU_SETOF(sc->cpu_pcpu->pc_cpuid, &cpuset);
 428     sc->cpu_disable_idle = TRUE;
 429
 430     /*
 431      * Ensure that the CPU is not in idle state or in acpi_cpu_idle().
 432      * Note that this code depends on the fact that the rendezvous IPI
 433      * can not penetrate context where interrupts are disabled and acpi_cpu_idle
 434      * is called and executed in such a context with interrupts being re-enabled
 435      * right before return.
 436      */
 437     smp_rendezvous_cpus(cpuset, smp_no_rendevous_barrier, NULL,
 438         smp_no_rendevous_barrier, NULL);
 439 }
 440
 441 static void
 442 enable_idle(struct acpi_cpu_softc *sc)
 443 {
 444
 445     sc->cpu_disable_idle = FALSE;
 446 }
 447
 448 static int
 449 is_idle_disabled(struct acpi_cpu_softc *sc)
 450 {
 451
 452     return (sc->cpu_disable_idle);
 453 }
 454
 455 /*
 456  * Disable any entry to the idle function during suspend and re-enable it
 457  * during resume.
 458  */
 459 static int
 460 acpi_cpu_suspend(device_t dev)
 461 {
 462     int error;
 463
 464     error = bus_generic_suspend(dev);
 465     if (error)
 466         return (error);
 467     disable_idle(device_get_softc(dev));
 468     return (0);
 469 }
 470
 471 static int
 472 acpi_cpu_resume(device_t dev)
 473 {
 474
 475     enable_idle(device_get_softc(dev));
 476     return (bus_generic_resume(dev));
 477 }
 478
 479 /*
 480  * Find the processor associated with a given ACPI ID.  By default,
 481  * use the MADT to map ACPI IDs to APIC IDs and use that to locate a
 482  * processor.  Some systems have inconsistent ASL and MADT however.
 483  * For these systems the cpu_unordered tunable can be set in which
 484  * case we assume that Processor objects are listed in the same order
 485  * in both the MADT and ASL.
 486  */
 487 static int
 488 acpi_pcpu_get_id(device_t dev, uint32_t *acpi_id, uint32_t *cpu_id)
 489 {
 490     struct pcpu *pc;
 491     uint32_t     i, idx;
 492
 493     KASSERT(acpi_id != NULL, ("Null acpi_id"));
 494     KASSERT(cpu_id != NULL, ("Null cpu_id"));
 495     idx = device_get_unit(dev);
 496
 497     /*
 498      * If pc_acpi_id for CPU 0 is not initialized (e.g. a non-APIC
 499      * UP box) use the ACPI ID from the first processor we find.
 500      */
 501     if (idx == 0 && mp_ncpus == 1) {
 502         pc = pcpu_find(0);
 503         if (pc->pc_acpi_id == 0xffffffff)
 504             pc->pc_acpi_id = *acpi_id;
 505         *cpu_id = 0;
 506         return (0);
 507     }
 508
 509     CPU_FOREACH(i) {
 510         pc = pcpu_find(i);
 511         KASSERT(pc != NULL, ("no pcpu data for %d", i));
 512         if (cpu_unordered) {
 513             if (idx-- == 0) {
 514                 /*
 515                  * If pc_acpi_id doesn't match the ACPI ID from the
 516                  * ASL, prefer the MADT-derived value.
 517                  */
 518                 if (pc->pc_acpi_id != *acpi_id)
 519                     *acpi_id = pc->pc_acpi_id;
 520                 *cpu_id = pc->pc_cpuid;
 521                 return (0);
 522             }
 523         } else {
 524             if (pc->pc_acpi_id == *acpi_id) {
 525                 if (bootverbose)
 526                     device_printf(dev,
 527                         "Processor %s (ACPI ID %u) -> APIC ID %d\n",
 528                         acpi_name(acpi_get_handle(dev)), *acpi_id,
 529                         pc->pc_cpuid);
 530                 *cpu_id = pc->pc_cpuid;
 531                 return (0);
 532             }
 533         }
 534     }
 535
 536     if (bootverbose)
 537         printf("ACPI: Processor %s (ACPI ID %u) ignored\n",
 538             acpi_name(acpi_get_handle(dev)), *acpi_id);
 539
 540     return (ESRCH);
 541 }
 542
 543 static struct resource_list *
 544 acpi_cpu_get_rlist(device_t dev, device_t child)
 545 {
 546     struct acpi_cpu_device *ad;
 547
 548     ad = device_get_ivars(child);
 549     if (ad == NULL)
 550         return (NULL);
 551     return (&ad->ad_rl);
 552 }
 553
 554 static device_t
 555 acpi_cpu_add_child(device_t dev, u_int order, const char *name, int unit)
 556 {
 557     struct acpi_cpu_device *ad;
 558     device_t child;
 559
 560     if ((ad = malloc(sizeof(*ad), M_TEMP, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL)
 561         return (NULL);
 562
 563     resource_list_init(&ad->ad_rl);
 564
 565     child = device_add_child_ordered(dev, order, name, unit);
 566     if (child != NULL)
 567         device_set_ivars(child, ad);
 568     else
 569         free(ad, M_TEMP);
 570     return (child);
 571 }
 572
 573 static int
 574 acpi_cpu_read_ivar(device_t dev, device_t child, int index, uintptr_t *result)
 575 {
 576     struct acpi_cpu_softc *sc;
 577
 578     sc = device_get_softc(dev);
 579     switch (index) {
 580     case ACPI_IVAR_HANDLE:
 581         *result = (uintptr_t)sc->cpu_handle;
 582         break;
 583     case CPU_IVAR_PCPU:
 584         *result = (uintptr_t)sc->cpu_pcpu;
 585         break;
 586 #if defined(__amd64__) || defined(__i386__)
 587     case CPU_IVAR_NOMINAL_MHZ:
 588         if (tsc_is_invariant) {
 589             *result = (uintptr_t)(atomic_load_acq_64(&tsc_freq) / 1000000);
 590             break;
 591         }
 592         /* FALLTHROUGH */
 593 #endif
 594     default:
 595         return (ENOENT);
 596     }
 597     return (0);
 598 }
 599
 600 static int
 601 acpi_cpu_shutdown(device_t dev)
 602 {
 603     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 604
 605     /* Allow children to shutdown first. */
 606     bus_generic_shutdown(dev);
 607
 608     /*
 609      * Disable any entry to the idle function.
 610      */
 611     disable_idle(device_get_softc(dev));
 612
 613     /*
 614      * CPU devices are not truely detached and remain referenced,
 615      * so their resources are not freed.
 616      */
 617
 618     return_VALUE (0);
 619 }
 620
 621 static void
 622 acpi_cpu_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc)
 623 {
 624     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 625
 626     /* Use initial sleep value of 1 sec. to start with lowest idle state. */
 627     sc->cpu_prev_sleep = 1000000;
 628     sc->cpu_cx_lowest = 0;
 629     sc->cpu_cx_lowest_lim = 0;
 630
 631     /*
 632      * Check for the ACPI 2.0 _CST sleep states object. If we can't find
 633      * any, we'll revert to generic FADT/P_BLK Cx control method which will
 634      * be handled by acpi_cpu_startup. We need to defer to after having
 635      * probed all the cpus in the system before probing for generic Cx
 636      * states as we may already have found cpus with valid _CST packages
 637      */
 638     if (!cpu_cx_generic && acpi_cpu_cx_cst(sc) != 0) {
 639         /*
 640          * We were unable to find a _CST package for this cpu or there
 641          * was an error parsing it. Switch back to generic mode.
 642          */
 643         cpu_cx_generic = TRUE;
 644         if (bootverbose)
 645             device_printf(sc->cpu_dev, "switching to generic Cx mode\n");
 646     }
 647
 648     /*
 649      * TODO: _CSD Package should be checked here.
 650      */
 651 }
 652
 653 static void
 654 acpi_cpu_generic_cx_probe(struct acpi_cpu_softc *sc)
 655 {
 656     ACPI_GENERIC_ADDRESS         gas;
 657     struct acpi_cx              *cx_ptr;
 658
 659     sc->cpu_cx_count = 0;
 660     cx_ptr = sc->cpu_cx_states;
 661
 662     /* Use initial sleep value of 1 sec. to start with lowest idle state. */
 663     sc->cpu_prev_sleep = 1000000;
 664
 665     /* C1 has been required since just after ACPI 1.0 */
 666     cx_ptr->type = ACPI_STATE_C1;
 667     cx_ptr->trans_lat = 0;
 668     cx_ptr++;
 669     sc->cpu_non_c2 = sc->cpu_cx_count;
 670     sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
 671     sc->cpu_cx_count++;
 672     cpu_deepest_sleep = 1;
 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             cpu_deepest_sleep = 2;
 699         }
 700     }
 701     if (sc->cpu_p_blk_len < 6)
 702         return;
 703
 704     /* Validate and allocate resources for C3 (P_LVL3). */
 705     if (AcpiGbl_FADT.C3Latency <= 1000 && !(cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_C3)) {
 706         gas.Address = sc->cpu_p_blk + 5;
 707         cx_ptr->res_rid = 1;
 708         acpi_bus_alloc_gas(sc->cpu_dev, &cx_ptr->res_type, &cx_ptr->res_rid,
 709             &gas, &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
 710         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
 711             cx_ptr->type = ACPI_STATE_C3;
 712             cx_ptr->trans_lat = AcpiGbl_FADT.C3Latency;
 713             cx_ptr++;
 714             sc->cpu_cx_count++;
 715             cpu_deepest_sleep = 3;
 716         }
 717     }
 718 }
 719
 720 /*
 721  * Parse a _CST package and set up its Cx states.  Since the _CST object
 722  * can change dynamically, our notify handler may call this function
 723  * to clean up and probe the new _CST package.
 724  */
 725 static int
 726 acpi_cpu_cx_cst(struct acpi_cpu_softc *sc)
 727 {
 728     struct       acpi_cx *cx_ptr;
 729     ACPI_STATUS  status;
 730     ACPI_BUFFER  buf;
 731     ACPI_OBJECT *top;
 732     ACPI_OBJECT *pkg;
 733     uint32_t     count;
 734     int          i;
 735
 736     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 737
 738     buf.Pointer = NULL;
 739     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
 740     status = AcpiEvaluateObject(sc->cpu_handle, "_CST", NULL, &buf);
 741     if (ACPI_FAILURE(status))
 742         return (ENXIO);
 743
 744     /* _CST is a package with a count and at least one Cx package. */
 745     top = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
 746     if (!ACPI_PKG_VALID(top, 2) || acpi_PkgInt32(top, 0, &count) != 0) {
 747         device_printf(sc->cpu_dev, "invalid _CST package\n");
 748         AcpiOsFree(buf.Pointer);
 749         return (ENXIO);
 750     }
 751     if (count != top->Package.Count - 1) {
 752         device_printf(sc->cpu_dev, "invalid _CST state count (%d != %d)\n",
 753                count, top->Package.Count - 1);
 754         count = top->Package.Count - 1;
 755     }
 756     if (count > MAX_CX_STATES) {
 757         device_printf(sc->cpu_dev, "_CST has too many states (%d)\n", count);
 758         count = MAX_CX_STATES;
 759     }
 760
 761     sc->cpu_non_c2 = 0;
 762     sc->cpu_non_c3 = 0;
 763     sc->cpu_cx_count = 0;
 764     cx_ptr = sc->cpu_cx_states;
 765
 766     /*
 767      * C1 has been required since just after ACPI 1.0.
 768      * Reserve the first slot for it.
 769      */
 770     cx_ptr->type = ACPI_STATE_C0;
 771     cx_ptr++;
 772     sc->cpu_cx_count++;
 773     cpu_deepest_sleep = 1;
 774
 775     /* Set up all valid states. */
 776     for (i = 0; i < count; i++) {
 777         pkg = &top->Package.Elements[i + 1];
 778         if (!ACPI_PKG_VALID(pkg, 4) ||
 779             acpi_PkgInt32(pkg, 1, &cx_ptr->type) != 0 ||
 780             acpi_PkgInt32(pkg, 2, &cx_ptr->trans_lat) != 0 ||
 781             acpi_PkgInt32(pkg, 3, &cx_ptr->power) != 0) {
 782
 783             device_printf(sc->cpu_dev, "skipping invalid Cx state package\n");
 784             continue;
 785         }
 786
 787         /* Validate the state to see if we should use it. */
 788         switch (cx_ptr->type) {
 789         case ACPI_STATE_C1:
 790             if (sc->cpu_cx_states[0].type == ACPI_STATE_C0) {
 791                 /* This is the first C1 state.  Use the reserved slot. */
 792                 sc->cpu_cx_states[0] = *cx_ptr;
 793             } else {
 794                 sc->cpu_non_c2 = sc->cpu_cx_count;
 795                 sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
 796                 cx_ptr++;
 797                 sc->cpu_cx_count++;
 798             }
 799             continue;
 800         case ACPI_STATE_C2:
 801             sc->cpu_non_c3 = sc->cpu_cx_count;
 802             if (cpu_deepest_sleep < 2)
 803                     cpu_deepest_sleep = 2;
 804             break;
 805         case ACPI_STATE_C3:
 806         default:
 807             if ((cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_C3) != 0) {
 808                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
 809                                  "acpi_cpu%d: C3[%d] not available.\n",
 810                                  device_get_unit(sc->cpu_dev), i));
 811                 continue;
 812             } else
 813                 cpu_deepest_sleep = 3;
 814             break;
 815         }
 816
 817         /* Free up any previous register. */
 818         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
 819             bus_release_resource(sc->cpu_dev, cx_ptr->res_type, cx_ptr->res_rid,
 820                 cx_ptr->p_lvlx);
 821             cx_ptr->p_lvlx = NULL;
 822         }
 823
 824         /* Allocate the control register for C2 or C3. */
 825         cx_ptr->res_rid = sc->cpu_cx_count;
 826         acpi_PkgGas(sc->cpu_dev, pkg, 0, &cx_ptr->res_type, &cx_ptr->res_rid,
 827             &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
 828         if (cx_ptr->p_lvlx) {
 829             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
 830                              "acpi_cpu%d: Got C%d - %d latency\n",
 831                              device_get_unit(sc->cpu_dev), cx_ptr->type,
 832                              cx_ptr->trans_lat));
 833             cx_ptr++;
 834             sc->cpu_cx_count++;
 835         }
 836     }
 837     AcpiOsFree(buf.Pointer);
 838
 839     /* If C1 state was not found, we need one now. */
 840     cx_ptr = sc->cpu_cx_states;
 841     if (cx_ptr->type == ACPI_STATE_C0) {
 842         cx_ptr->type = ACPI_STATE_C1;
 843         cx_ptr->trans_lat = 0;
 844     }
 845
 846     return (0);
 847 }
 848
 849 /*
 850  * Call this *after* all CPUs have been attached.
 851  */
 852 static void
 853 acpi_cpu_startup(void *arg)
 854 {
 855     struct acpi_cpu_softc *sc;
 856     int i;
 857
 858     /* Get set of CPU devices */
 859     devclass_get_devices(acpi_cpu_devclass, &cpu_devices, &cpu_ndevices);
 860
 861     /*
 862      * Setup any quirks that might necessary now that we have probed
 863      * all the CPUs
 864      */
 865     acpi_cpu_quirks();
 866
 867     if (cpu_cx_generic) {
 868         /*
 869          * We are using generic Cx mode, probe for available Cx states
 870          * for all processors.
 871          */
 872         for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
 873             sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
 874             acpi_cpu_generic_cx_probe(sc);
 875         }
 876     } else {
 877         /*
 878          * We are using _CST mode, remove C3 state if necessary.
 879          * As we now know for sure that we will be using _CST mode
 880          * install our notify handler.
 881          */
 882         for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
 883             sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
 884             if (cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_C3) {
 885                 sc->cpu_cx_count = min(sc->cpu_cx_count, sc->cpu_non_c3 + 1);
 886             }
 887             AcpiInstallNotifyHandler(sc->cpu_handle, ACPI_DEVICE_NOTIFY,
 888                 acpi_cpu_notify, sc);
 889         }
 890     }
 891
 892     /* Perform Cx final initialization. */
 893     for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
 894         sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
 895         acpi_cpu_startup_cx(sc);
 896     }
 897
 898     /* Add a sysctl handler to handle global Cx lowest setting */
 899     SYSCTL_ADD_PROC(&cpu_sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(cpu_sysctl_tree),
 900         OID_AUTO, "cx_lowest", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
 901         NULL, 0, acpi_cpu_global_cx_lowest_sysctl, "A",
 902         "Global lowest Cx sleep state to use");
 903
 904     /* Take over idling from cpu_idle_default(). */
 905     cpu_cx_lowest_lim = 0;
 906     for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
 907         sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
 908         enable_idle(sc);
 909     }
 910     cpu_idle_hook = acpi_cpu_idle;
 911 }
 912
 913 static void
 914 acpi_cpu_cx_list(struct acpi_cpu_softc *sc)
 915 {
 916     struct sbuf sb;
 917     int i;
 918
 919     /*
 920      * Set up the list of Cx states
 921      */
 922     sbuf_new(&sb, sc->cpu_cx_supported, sizeof(sc->cpu_cx_supported),
 923         SBUF_FIXEDLEN);
 924     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++)
 925         sbuf_printf(&sb, "C%d/%d/%d ", i + 1, sc->cpu_cx_states[i].type,
 926             sc->cpu_cx_states[i].trans_lat);
 927     sbuf_trim(&sb);
 928     sbuf_finish(&sb);
 929 }
 930
 931 static void
 932 acpi_cpu_startup_cx(struct acpi_cpu_softc *sc)
 933 {
 934     acpi_cpu_cx_list(sc);
 935
 936     SYSCTL_ADD_STRING(&sc->cpu_sysctl_ctx,
 937                       SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
 938                       OID_AUTO, "cx_supported", CTLFLAG_RD,
 939                       sc->cpu_cx_supported, 0,
 940                       "Cx/microsecond values for supported Cx states");
 941     SYSCTL_ADD_PROC(&sc->cpu_sysctl_ctx,
 942                     SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
 943                     OID_AUTO, "cx_lowest", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
 944                     (void *)sc, 0, acpi_cpu_cx_lowest_sysctl, "A",
 945                     "lowest Cx sleep state to use");
 946     SYSCTL_ADD_PROC(&sc->cpu_sysctl_ctx,
 947                     SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(sc->cpu_dev)),
 948                     OID_AUTO, "cx_usage", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
 949                     (void *)sc, 0, acpi_cpu_usage_sysctl, "A",
 950                     "percent usage for each Cx state");
 951
 952     /* Signal platform that we can handle _CST notification. */
 953     if (!cpu_cx_generic && cpu_cst_cnt != 0) {
 954         ACPI_LOCK(acpi);
 955         AcpiOsWritePort(cpu_smi_cmd, cpu_cst_cnt, 8);
 956         ACPI_UNLOCK(acpi);
 957     }
 958 }
 959
 960 /*
 961  * Idle the CPU in the lowest state possible.  This function is called with
 962  * interrupts disabled.  Note that once it re-enables interrupts, a task
 963  * switch can occur so do not access shared data (i.e. the softc) after
 964  * interrupts are re-enabled.
 965  */
 966 static void
 967 acpi_cpu_idle(sbintime_t sbt)
 968 {
 969     struct      acpi_cpu_softc *sc;
 970     struct      acpi_cx *cx_next;
 971     uint64_t    cputicks;
 972     uint32_t    start_time, end_time;
 973     int         bm_active, cx_next_idx, i, us;
 974
 975     /*
 976      * Look up our CPU id to get our softc.  If it's NULL, we'll use C1
 977      * since there is no ACPI processor object for this CPU.  This occurs
 978      * for logical CPUs in the HTT case.
 979      */
 980     sc = cpu_softc[PCPU_GET(cpuid)];
 981     if (sc == NULL) {
 982         acpi_cpu_c1();
 983         return;
 984     }
 985
 986     /* If disabled, take the safe path. */
 987     if (is_idle_disabled(sc)) {
 988         acpi_cpu_c1();
 989         return;
 990     }
 991
 992     /* Find the lowest state that has small enough latency. */
 993     us = sc->cpu_prev_sleep;
 994     if (sbt >= 0 && us > (sbt >> 12))
 995         us = (sbt >> 12);
 996     cx_next_idx = 0;
 997     if (cpu_disable_c2_sleep)
 998         i = min(sc->cpu_cx_lowest, sc->cpu_non_c2);
 999     else if (cpu_disable_c3_sleep)
1000         i = min(sc->cpu_cx_lowest, sc->cpu_non_c3);
1001     else
1002         i = sc->cpu_cx_lowest;
1003     for (; i >= 0; i--) {
1004         if (sc->cpu_cx_states[i].trans_lat * 3 <= us) {
1005             cx_next_idx = i;
1006             break;
1007         }
1008     }
1009
1010     /*
1011      * Check for bus master activity.  If there was activity, clear
1012      * the bit and use the lowest non-C3 state.  Note that the USB
1013      * driver polling for new devices keeps this bit set all the
1014      * time if USB is loaded.
1015      */
1016     if ((cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0 &&
1017         cx_next_idx > sc->cpu_non_c3) {
1018         AcpiReadBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_STATUS, &bm_active);
1019         if (bm_active != 0) {
1020             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_STATUS, 1);
1021             cx_next_idx = sc->cpu_non_c3;
1022         }
1023     }
1024
1025     /* Select the next state and update statistics. */
1026     cx_next = &sc->cpu_cx_states[cx_next_idx];
1027     sc->cpu_cx_stats[cx_next_idx]++;
1028     KASSERT(cx_next->type != ACPI_STATE_C0, ("acpi_cpu_idle: C0 sleep"));
1029
1030     /*
1031      * Execute HLT (or equivalent) and wait for an interrupt.  We can't
1032      * precisely calculate the time spent in C1 since the place we wake up
1033      * is an ISR.  Assume we slept no more then half of quantum, unless
1034      * we are called inside critical section, delaying context switch.
1035      */
1036     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C1) {
1037         cputicks = cpu_ticks();
1038         acpi_cpu_c1();
1039         end_time = ((cpu_ticks() - cputicks) << 20) / cpu_tickrate();
1040         if (curthread->td_critnest == 0)
1041                 end_time = min(end_time, 500000 / hz);
1042         sc->cpu_prev_sleep = (sc->cpu_prev_sleep * 3 + end_time) / 4;
1043         return;
1044     }
1045
1046     /*
1047      * For C3, disable bus master arbitration and enable bus master wake
1048      * if BM control is available, otherwise flush the CPU cache.
1049      */
1050     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3) {
1051         if ((cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0) {
1052             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_ARB_DISABLE, 1);
1053             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 1);
1054         } else
1055             ACPI_FLUSH_CPU_CACHE();
1056     }
1057
1058     /*
1059      * Read from P_LVLx to enter C2(+), checking time spent asleep.
1060      * Use the ACPI timer for measuring sleep time.  Since we need to
1061      * get the time very close to the CPU start/stop clock logic, this
1062      * is the only reliable time source.
1063      */
1064     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3) {
1065         AcpiHwRead(&start_time, &AcpiGbl_FADT.XPmTimerBlock);
1066         cputicks = 0;
1067     } else {
1068         start_time = 0;
1069         cputicks = cpu_ticks();
1070     }
1071     CPU_GET_REG(cx_next->p_lvlx, 1);
1072
1073     /*
1074      * Read the end time twice.  Since it may take an arbitrary time
1075      * to enter the idle state, the first read may be executed before
1076      * the processor has stopped.  Doing it again provides enough
1077      * margin that we are certain to have a correct value.
1078      */
1079     AcpiHwRead(&end_time, &AcpiGbl_FADT.XPmTimerBlock);
1080     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3) {
1081         AcpiHwRead(&end_time, &AcpiGbl_FADT.XPmTimerBlock);
1082         end_time = acpi_TimerDelta(end_time, start_time);
1083     } else
1084         end_time = ((cpu_ticks() - cputicks) << 20) / cpu_tickrate();
1085
1086     /* Enable bus master arbitration and disable bus master wakeup. */
1087     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C3 &&
1088         (cpu_quirks & CPU_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0) {
1089         AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_ARB_DISABLE, 0);
1090         AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 0);
1091     }
1092     ACPI_ENABLE_IRQS();
1093
1094     sc->cpu_prev_sleep = (sc->cpu_prev_sleep * 3 + PM_USEC(end_time)) / 4;
1095 }
1096
1097 /*
1098  * Re-evaluate the _CST object when we are notified that it changed.
1099  */
1100 static void
1101 acpi_cpu_notify(ACPI_HANDLE h, UINT32 notify, void *context)
1102 {
1103     struct acpi_cpu_softc *sc = (struct acpi_cpu_softc *)context;
1104
1105     if (notify != ACPI_NOTIFY_CX_STATES)
1106         return;
1107
1108     /*
1109      * C-state data for target CPU is going to be in flux while we execute
1110      * acpi_cpu_cx_cst, so disable entering acpi_cpu_idle.
1111      * Also, it may happen that multiple ACPI taskqueues may concurrently
1112      * execute notifications for the same CPU.  ACPI_SERIAL is used to
1113      * protect against that.
1114      */
1115     ACPI_SERIAL_BEGIN(cpu);
1116     disable_idle(sc);
1117
1118     /* Update the list of Cx states. */
1119     acpi_cpu_cx_cst(sc);
1120     acpi_cpu_cx_list(sc);
1121     acpi_cpu_set_cx_lowest(sc);
1122
1123     enable_idle(sc);
1124     ACPI_SERIAL_END(cpu);
1125
1126     acpi_UserNotify("PROCESSOR", sc->cpu_handle, notify);
1127 }
1128
1129 static void
1130 acpi_cpu_quirks(void)
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_cpu_quirks_piix4();
1166 }
1167
1168 static void
1169 acpi_cpu_quirks_piix4(void)
1170 {
1171 #ifdef __i386__
1172     device_t acpi_dev;
1173     uint32_t val;
1174
1175     acpi_dev = pci_find_device(PCI_VENDOR_INTEL, PCI_DEVICE_82371AB_3);
1176     if (acpi_dev != NULL) {
1177         switch (pci_get_revid(acpi_dev)) {
1178         /*
1179          * Disable C3 support for all PIIX4 chipsets.  Some of these parts
1180          * do not report the BMIDE status to the BM status register and
1181          * others have a livelock bug if Type-F DMA is enabled.  Linux
1182          * works around the BMIDE bug by reading the BM status directly
1183          * but we take the simpler approach of disabling C3 for these
1184          * parts.
1185          *
1186          * See erratum #18 ("C3 Power State/BMIDE and Type-F DMA
1187          * Livelock") from the January 2002 PIIX4 specification update.
1188          * Applies to all PIIX4 models.
1189          *
1190          * Also, make sure that all interrupts cause a "Stop Break"
1191          * event to exit from C2 state.
1192          * Also, BRLD_EN_BM (ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD in ACPI-speak)
1193          * should be set to zero, otherwise it causes C2 to short-sleep.
1194          * PIIX4 doesn't properly support C3 and bus master activity
1195          * need not break out of C2.
1196          */
1197         case PCI_REVISION_A_STEP:
1198         case PCI_REVISION_B_STEP:
1199         case PCI_REVISION_4E:
1200         case PCI_REVISION_4M:
1201             cpu_quirks |= CPU_QUIRK_NO_C3;
1202             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1203                 "acpi_cpu: working around PIIX4 bug, disabling C3\n"));
1204
1205             val = pci_read_config(acpi_dev, PIIX4_DEVACTB_REG, 4);
1206             if ((val & PIIX4_STOP_BREAK_MASK) != PIIX4_STOP_BREAK_MASK) {
1207                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1208                     "acpi_cpu: PIIX4: enabling IRQs to generate Stop Break\n"));
1209                 val |= PIIX4_STOP_BREAK_MASK;
1210                 pci_write_config(acpi_dev, PIIX4_DEVACTB_REG, val, 4);
1211             }
1212             AcpiReadBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, &val);
1213             if (val) {
1214                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1215                     "acpi_cpu: PIIX4: reset BRLD_EN_BM\n"));
1216                 AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 0);
1217             }
1218             break;
1219         default:
1220             break;
1221         }
1222     }
1223 #endif
1224 }
1225
1226 static int
1227 acpi_cpu_usage_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1228 {
1229     struct acpi_cpu_softc *sc;
1230     struct sbuf  sb;
1231     char         buf[128];
1232     int          i;
1233     uintmax_t    fract, sum, whole;
1234
1235     sc = (struct acpi_cpu_softc *) arg1;
1236     sum = 0;
1237     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++)
1238         sum += sc->cpu_cx_stats[i];
1239     sbuf_new(&sb, buf, sizeof(buf), SBUF_FIXEDLEN);
1240     for (i = 0; i < sc->cpu_cx_count; i++) {
1241         if (sum > 0) {
1242             whole = (uintmax_t)sc->cpu_cx_stats[i] * 100;
1243             fract = (whole % sum) * 100;
1244             sbuf_printf(&sb, "%u.%02u%% ", (u_int)(whole / sum),
1245                 (u_int)(fract / sum));
1246         } else
1247             sbuf_printf(&sb, "0.00%% ");
1248     }
1249     sbuf_printf(&sb, "last %dus", sc->cpu_prev_sleep);
1250     sbuf_trim(&sb);
1251     sbuf_finish(&sb);
1252     sysctl_handle_string(oidp, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb), req);
1253     sbuf_delete(&sb);
1254
1255     return (0);
1256 }
1257
1258 static int
1259 acpi_cpu_set_cx_lowest(struct acpi_cpu_softc *sc)
1260 {
1261     int i;
1262
1263     ACPI_SERIAL_ASSERT(cpu);
1264     sc->cpu_cx_lowest = min(sc->cpu_cx_lowest_lim, sc->cpu_cx_count - 1);
1265
1266     /* If not disabling, cache the new lowest non-C3 state. */
1267     sc->cpu_non_c3 = 0;
1268     for (i = sc->cpu_cx_lowest; i >= 0; i--) {
1269         if (sc->cpu_cx_states[i].type < ACPI_STATE_C3) {
1270             sc->cpu_non_c3 = i;
1271             break;
1272         }
1273     }
1274
1275     /* Reset the statistics counters. */
1276     bzero(sc->cpu_cx_stats, sizeof(sc->cpu_cx_stats));
1277     return (0);
1278 }
1279
1280 static int
1281 acpi_cpu_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1282 {
1283     struct       acpi_cpu_softc *sc;
1284     char         state[8];
1285     int          val, error;
1286
1287     sc = (struct acpi_cpu_softc *) arg1;
1288     snprintf(state, sizeof(state), "C%d", sc->cpu_cx_lowest_lim + 1);
1289     error = sysctl_handle_string(oidp, state, sizeof(state), req);
1290     if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1291         return (error);
1292     if (strlen(state) < 2 || toupper(state[0]) != 'C')
1293         return (EINVAL);
1294     if (strcasecmp(state, "Cmax") == 0)
1295         val = MAX_CX_STATES;
1296     else {
1297         val = (int) strtol(state + 1, NULL, 10);
1298         if (val < 1 || val > MAX_CX_STATES)
1299             return (EINVAL);
1300     }
1301
1302     ACPI_SERIAL_BEGIN(cpu);
1303     sc->cpu_cx_lowest_lim = val - 1;
1304     acpi_cpu_set_cx_lowest(sc);
1305     ACPI_SERIAL_END(cpu);
1306
1307     return (0);
1308 }
1309
1310 static int
1311 acpi_cpu_global_cx_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1312 {
1313     struct      acpi_cpu_softc *sc;
1314     char        state[8];
1315     int         val, error, i;
1316
1317     snprintf(state, sizeof(state), "C%d", cpu_cx_lowest_lim + 1);
1318     error = sysctl_handle_string(oidp, state, sizeof(state), req);
1319     if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1320         return (error);
1321     if (strlen(state) < 2 || toupper(state[0]) != 'C')
1322         return (EINVAL);
1323     if (strcasecmp(state, "Cmax") == 0)
1324         val = MAX_CX_STATES;
1325     else {
1326         val = (int) strtol(state + 1, NULL, 10);
1327         if (val < 1 || val > MAX_CX_STATES)
1328             return (EINVAL);
1329     }
1330
1331     /* Update the new lowest useable Cx state for all CPUs. */
1332     ACPI_SERIAL_BEGIN(cpu);
1333     cpu_cx_lowest_lim = val - 1;
1334     for (i = 0; i < cpu_ndevices; i++) {
1335         sc = device_get_softc(cpu_devices[i]);
1336         sc->cpu_cx_lowest_lim = cpu_cx_lowest_lim;
1337         acpi_cpu_set_cx_lowest(sc);
1338     }
1339     ACPI_SERIAL_END(cpu);
1340
1341     return (0);
1342 }