]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/10.git/blob - sys/dev/amdtemp/amdtemp.c
MFC r368207,368607:
[FreeBSD/stable/10.git] / sys / dev / amdtemp / amdtemp.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2008, 2009 Rui Paulo <rpaulo@FreeBSD.org>
3  * Copyright (c) 2009 Norikatsu Shigemura <nork@FreeBSD.org>
4  * Copyright (c) 2009-2012 Jung-uk Kim <jkim@FreeBSD.org>
5  * All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  *
16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
17  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
18  * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
19  * DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
20  * INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
21  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
22  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
24  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN
25  * ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
26  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
27  */
28
29 /*
30  * Driver for the AMD CPU on-die thermal sensors.
31  * Initially based on the k8temp Linux driver.
32  */
33
34 #include <sys/cdefs.h>
35 __FBSDID("$FreeBSD$");
36
37 #include <sys/param.h>
38 #include <sys/bus.h>
39 #include <sys/conf.h>
40 #include <sys/kernel.h>
41 #include <sys/module.h>
42 #include <sys/sysctl.h>
43 #include <sys/systm.h>
44
45 #include <machine/cpufunc.h>
46 #include <machine/md_var.h>
47 #include <machine/specialreg.h>
48
49 #include <dev/pci/pcivar.h>
50 #include <x86/pci_cfgreg.h>
51
52 typedef enum {
53         CORE0_SENSOR0,
54         CORE0_SENSOR1,
55         CORE1_SENSOR0,
56         CORE1_SENSOR1,
57         CORE0,
58         CORE1
59 } amdsensor_t;
60
61 struct amdtemp_softc {
62         device_t        sc_dev;
63         int             sc_ncores;
64         int             sc_ntemps;
65         int             sc_flags;
66 #define AMDTEMP_FLAG_CS_SWAP    0x01    /* ThermSenseCoreSel is inverted. */
67 #define AMDTEMP_FLAG_CT_10BIT   0x02    /* CurTmp is 10-bit wide. */
68 #define AMDTEMP_FLAG_ALT_OFFSET 0x04    /* CurTmp starts at -28C. */
69         int32_t         sc_offset;
70         int32_t         (*sc_gettemp)(device_t, amdsensor_t);
71         struct sysctl_oid *sc_sysctl_cpu[MAXCPU];
72         struct intr_config_hook sc_ich;
73 };
74
75 #define VENDORID_AMD            0x1022
76 #define DEVICEID_AMD_MISC0F     0x1103
77 #define DEVICEID_AMD_MISC10     0x1203
78 #define DEVICEID_AMD_MISC11     0x1303
79 #define DEVICEID_AMD_MISC12     0x1403
80 #define DEVICEID_AMD_MISC14     0x1703
81 #define DEVICEID_AMD_MISC15     0x1603
82 #define DEVICEID_AMD_MISC16     0x1533
83 #define DEVICEID_AMD_MISC16_M30H        0x1583
84 #define DEVICEID_AMD_MISC17     0x141d
85
86 static struct amdtemp_product {
87         uint16_t        amdtemp_vendorid;
88         uint16_t        amdtemp_deviceid;
89 } amdtemp_products[] = {
90         { VENDORID_AMD, DEVICEID_AMD_MISC0F },
91         { VENDORID_AMD, DEVICEID_AMD_MISC10 },
92         { VENDORID_AMD, DEVICEID_AMD_MISC11 },
93         { VENDORID_AMD, DEVICEID_AMD_MISC12 },
94         { VENDORID_AMD, DEVICEID_AMD_MISC14 },
95         { VENDORID_AMD, DEVICEID_AMD_MISC15 },
96         { VENDORID_AMD, DEVICEID_AMD_MISC16 },
97         { VENDORID_AMD, DEVICEID_AMD_MISC16_M30H },
98         { VENDORID_AMD, DEVICEID_AMD_MISC17 },
99         { 0, 0 }
100 };
101
102 /*
103  * Reported Temperature Control Register
104  */
105 #define AMDTEMP_REPTMP_CTRL     0xa4
106
107 /*
108  * Thermaltrip Status Register (Family 0Fh only)
109  */
110 #define AMDTEMP_THERMTP_STAT    0xe4
111 #define AMDTEMP_TTSR_SELCORE    0x04
112 #define AMDTEMP_TTSR_SELSENSOR  0x40
113
114 /*
115  * DRAM Configuration High Register
116  */
117 #define AMDTEMP_DRAM_CONF_HIGH  0x94    /* Function 2 */
118 #define AMDTEMP_DRAM_MODE_DDR3  0x0100
119
120 /*
121  * CPU Family/Model Register
122  */
123 #define AMDTEMP_CPUID           0xfc
124
125 /*
126  * Device methods.
127  */
128 static void     amdtemp_identify(driver_t *driver, device_t parent);
129 static int      amdtemp_probe(device_t dev);
130 static int      amdtemp_attach(device_t dev);
131 static void     amdtemp_intrhook(void *arg);
132 static int      amdtemp_detach(device_t dev);
133 static int      amdtemp_match(device_t dev);
134 static int32_t  amdtemp_gettemp0f(device_t dev, amdsensor_t sensor);
135 static int32_t  amdtemp_gettemp(device_t dev, amdsensor_t sensor);
136 static int      amdtemp_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
137
138 static device_method_t amdtemp_methods[] = {
139         /* Device interface */
140         DEVMETHOD(device_identify,      amdtemp_identify),
141         DEVMETHOD(device_probe,         amdtemp_probe),
142         DEVMETHOD(device_attach,        amdtemp_attach),
143         DEVMETHOD(device_detach,        amdtemp_detach),
144
145         DEVMETHOD_END
146 };
147
148 static driver_t amdtemp_driver = {
149         "amdtemp",
150         amdtemp_methods,
151         sizeof(struct amdtemp_softc),
152 };
153
154 static devclass_t amdtemp_devclass;
155 DRIVER_MODULE(amdtemp, hostb, amdtemp_driver, amdtemp_devclass, NULL, NULL);
156
157 static int
158 amdtemp_match(device_t dev)
159 {
160         int i;
161         uint16_t vendor, devid;
162
163         vendor = pci_get_vendor(dev);
164         devid = pci_get_device(dev);
165
166         for (i = 0; amdtemp_products[i].amdtemp_vendorid != 0; i++) {
167                 if (vendor == amdtemp_products[i].amdtemp_vendorid &&
168                     devid == amdtemp_products[i].amdtemp_deviceid)
169                         return (1);
170         }
171
172         return (0);
173 }
174
175 static void
176 amdtemp_identify(driver_t *driver, device_t parent)
177 {
178         device_t child;
179
180         /* Make sure we're not being doubly invoked. */
181         if (device_find_child(parent, "amdtemp", -1) != NULL)
182                 return;
183
184         if (amdtemp_match(parent)) {
185                 child = device_add_child(parent, "amdtemp", -1);
186                 if (child == NULL)
187                         device_printf(parent, "add amdtemp child failed\n");
188         }
189 }
190
191 static int
192 amdtemp_probe(device_t dev)
193 {
194         uint32_t family, model;
195
196         if (resource_disabled("amdtemp", 0))
197                 return (ENXIO);
198
199         family = CPUID_TO_FAMILY(cpu_id);
200         model = CPUID_TO_MODEL(cpu_id);
201
202         switch (family) {
203         case 0x0f:
204                 if ((model == 0x04 && (cpu_id & CPUID_STEPPING) == 0) ||
205                     (model == 0x05 && (cpu_id & CPUID_STEPPING) <= 1))
206                         return (ENXIO);
207                 break;
208         case 0x10:
209         case 0x11:
210         case 0x12:
211         case 0x14:
212         case 0x15:
213         case 0x16:
214                 break;
215         default:
216                 return (ENXIO);
217         }
218         device_set_desc(dev, "AMD CPU On-Die Thermal Sensors");
219
220         return (BUS_PROBE_GENERIC);
221 }
222
223 static int
224 amdtemp_attach(device_t dev)
225 {
226         char tn[32];
227         u_int regs[4];
228         struct amdtemp_softc *sc = device_get_softc(dev);
229         struct sysctl_ctx_list *sysctlctx;
230         struct sysctl_oid *sysctlnode;
231         uint32_t cpuid, family, model;
232         u_int bid;
233         int erratum319, unit;
234
235         erratum319 = 0;
236
237         /*
238          * CPUID Register is available from Revision F.
239          */
240         cpuid = cpu_id;
241         family = CPUID_TO_FAMILY(cpuid);
242         model = CPUID_TO_MODEL(cpuid);
243         if (family != 0x0f || model >= 0x40) {
244                 cpuid = pci_read_config(dev, AMDTEMP_CPUID, 4);
245                 family = CPUID_TO_FAMILY(cpuid);
246                 model = CPUID_TO_MODEL(cpuid);
247         }
248
249         switch (family) {
250         case 0x0f:
251                 /*
252                  * Thermaltrip Status Register
253                  *
254                  * - ThermSenseCoreSel
255                  *
256                  * Revision F & G:      0 - Core1, 1 - Core0
257                  * Other:               0 - Core0, 1 - Core1
258                  *
259                  * - CurTmp
260                  *
261                  * Revision G:          bits 23-14
262                  * Other:               bits 23-16
263                  *
264                  * XXX According to the BKDG, CurTmp, ThermSenseSel and
265                  * ThermSenseCoreSel bits were introduced in Revision F
266                  * but CurTmp seems working fine as early as Revision C.
267                  * However, it is not clear whether ThermSenseSel and/or
268                  * ThermSenseCoreSel work in undocumented cases as well.
269                  * In fact, the Linux driver suggests it may not work but
270                  * we just assume it does until we find otherwise.
271                  *
272                  * XXX According to Linux, CurTmp starts at -28C on
273                  * Socket AM2 Revision G processors, which is not
274                  * documented anywhere.
275                  */
276                 if (model >= 0x40)
277                         sc->sc_flags |= AMDTEMP_FLAG_CS_SWAP;
278                 if (model >= 0x60 && model != 0xc1) {
279                         do_cpuid(0x80000001, regs);
280                         bid = (regs[1] >> 9) & 0x1f;
281                         switch (model) {
282                         case 0x68: /* Socket S1g1 */
283                         case 0x6c:
284                         case 0x7c:
285                                 break;
286                         case 0x6b: /* Socket AM2 and ASB1 (2 cores) */
287                                 if (bid != 0x0b && bid != 0x0c)
288                                         sc->sc_flags |=
289                                             AMDTEMP_FLAG_ALT_OFFSET;
290                                 break;
291                         case 0x6f: /* Socket AM2 and ASB1 (1 core) */
292                         case 0x7f:
293                                 if (bid != 0x07 && bid != 0x09 &&
294                                     bid != 0x0c)
295                                         sc->sc_flags |=
296                                             AMDTEMP_FLAG_ALT_OFFSET;
297                                 break;
298                         default:
299                                 sc->sc_flags |= AMDTEMP_FLAG_ALT_OFFSET;
300                         }
301                         sc->sc_flags |= AMDTEMP_FLAG_CT_10BIT;
302                 }
303
304                 /*
305                  * There are two sensors per core.
306                  */
307                 sc->sc_ntemps = 2;
308
309                 sc->sc_gettemp = amdtemp_gettemp0f;
310                 break;
311         case 0x10:
312                 /*
313                  * Erratum 319 Inaccurate Temperature Measurement
314                  *
315                  * http://support.amd.com/us/Processor_TechDocs/41322.pdf
316                  */
317                 do_cpuid(0x80000001, regs);
318                 switch ((regs[1] >> 28) & 0xf) {
319                 case 0: /* Socket F */
320                         erratum319 = 1;
321                         break;
322                 case 1: /* Socket AM2+ or AM3 */
323                         if ((pci_cfgregread(pci_get_bus(dev),
324                             pci_get_slot(dev), 2, AMDTEMP_DRAM_CONF_HIGH, 2) &
325                             AMDTEMP_DRAM_MODE_DDR3) != 0 || model > 0x04 ||
326                             (model == 0x04 && (cpuid & CPUID_STEPPING) >= 3))
327                                 break;
328                         /* XXX 00100F42h (RB-C2) exists in both formats. */
329                         erratum319 = 1;
330                         break;
331                 }
332                 /* FALLTHROUGH */
333         case 0x11:
334         case 0x12:
335         case 0x14:
336         case 0x15:
337         case 0x16:
338                 /*
339                  * There is only one sensor per package.
340                  */
341                 sc->sc_ntemps = 1;
342
343                 sc->sc_gettemp = amdtemp_gettemp;
344                 break;
345         }
346
347         /* Find number of cores per package. */
348         sc->sc_ncores = (amd_feature2 & AMDID2_CMP) != 0 ?
349             (cpu_procinfo2 & AMDID_CMP_CORES) + 1 : 1;
350         if (sc->sc_ncores > MAXCPU)
351                 return (ENXIO);
352
353         if (erratum319)
354                 device_printf(dev,
355                     "Erratum 319: temperature measurement may be inaccurate\n");
356         if (bootverbose)
357                 device_printf(dev, "Found %d cores and %d sensors.\n",
358                     sc->sc_ncores,
359                     sc->sc_ntemps > 1 ? sc->sc_ntemps * sc->sc_ncores : 1);
360
361         /*
362          * dev.amdtemp.N tree.
363          */
364         unit = device_get_unit(dev);
365         snprintf(tn, sizeof(tn), "dev.amdtemp.%d.sensor_offset", unit);
366         TUNABLE_INT_FETCH(tn, &sc->sc_offset);
367
368         sysctlctx = device_get_sysctl_ctx(dev);
369         SYSCTL_ADD_INT(sysctlctx,
370             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev)), OID_AUTO,
371             "sensor_offset", CTLFLAG_RW, &sc->sc_offset, 0,
372             "Temperature sensor offset");
373         sysctlnode = SYSCTL_ADD_NODE(sysctlctx,
374             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev)), OID_AUTO,
375             "core0", CTLFLAG_RD, 0, "Core 0");
376
377         SYSCTL_ADD_PROC(sysctlctx,
378             SYSCTL_CHILDREN(sysctlnode),
379             OID_AUTO, "sensor0", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RD,
380             dev, CORE0_SENSOR0, amdtemp_sysctl, "IK",
381             "Core 0 / Sensor 0 temperature");
382
383         if (sc->sc_ntemps > 1) {
384                 SYSCTL_ADD_PROC(sysctlctx,
385                     SYSCTL_CHILDREN(sysctlnode),
386                     OID_AUTO, "sensor1", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RD,
387                     dev, CORE0_SENSOR1, amdtemp_sysctl, "IK",
388                     "Core 0 / Sensor 1 temperature");
389
390                 if (sc->sc_ncores > 1) {
391                         sysctlnode = SYSCTL_ADD_NODE(sysctlctx,
392                             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev)),
393                             OID_AUTO, "core1", CTLFLAG_RD, 0, "Core 1");
394
395                         SYSCTL_ADD_PROC(sysctlctx,
396                             SYSCTL_CHILDREN(sysctlnode),
397                             OID_AUTO, "sensor0", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RD,
398                             dev, CORE1_SENSOR0, amdtemp_sysctl, "IK",
399                             "Core 1 / Sensor 0 temperature");
400
401                         SYSCTL_ADD_PROC(sysctlctx,
402                             SYSCTL_CHILDREN(sysctlnode),
403                             OID_AUTO, "sensor1", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RD,
404                             dev, CORE1_SENSOR1, amdtemp_sysctl, "IK",
405                             "Core 1 / Sensor 1 temperature");
406                 }
407         }
408
409         /*
410          * Try to create dev.cpu sysctl entries and setup intrhook function.
411          * This is needed because the cpu driver may be loaded late on boot,
412          * after us.
413          */
414         amdtemp_intrhook(dev);
415         sc->sc_ich.ich_func = amdtemp_intrhook;
416         sc->sc_ich.ich_arg = dev;
417         if (config_intrhook_establish(&sc->sc_ich) != 0) {
418                 device_printf(dev, "config_intrhook_establish failed!\n");
419                 return (ENXIO);
420         }
421
422         return (0);
423 }
424
425 void
426 amdtemp_intrhook(void *arg)
427 {
428         struct amdtemp_softc *sc;
429         struct sysctl_ctx_list *sysctlctx;
430         device_t dev = (device_t)arg;
431         device_t acpi, cpu, nexus;
432         amdsensor_t sensor;
433         int i;
434
435         sc = device_get_softc(dev);
436
437         /*
438          * dev.cpu.N.temperature.
439          */
440         nexus = device_find_child(root_bus, "nexus", 0);
441         acpi = device_find_child(nexus, "acpi", 0);
442
443         for (i = 0; i < sc->sc_ncores; i++) {
444                 if (sc->sc_sysctl_cpu[i] != NULL)
445                         continue;
446                 cpu = device_find_child(acpi, "cpu",
447                     device_get_unit(dev) * sc->sc_ncores + i);
448                 if (cpu != NULL) {
449                         sysctlctx = device_get_sysctl_ctx(cpu);
450
451                         sensor = sc->sc_ntemps > 1 ?
452                             (i == 0 ? CORE0 : CORE1) : CORE0_SENSOR0;
453                         sc->sc_sysctl_cpu[i] = SYSCTL_ADD_PROC(sysctlctx,
454                             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(cpu)),
455                             OID_AUTO, "temperature", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RD,
456                             dev, sensor, amdtemp_sysctl, "IK",
457                             "Current temparature");
458                 }
459         }
460         if (sc->sc_ich.ich_arg != NULL)
461                 config_intrhook_disestablish(&sc->sc_ich);
462 }
463
464 int
465 amdtemp_detach(device_t dev)
466 {
467         struct amdtemp_softc *sc = device_get_softc(dev);
468         int i;
469
470         for (i = 0; i < sc->sc_ncores; i++)
471                 if (sc->sc_sysctl_cpu[i] != NULL)
472                         sysctl_remove_oid(sc->sc_sysctl_cpu[i], 1, 0);
473
474         /* NewBus removes the dev.amdtemp.N tree by itself. */
475
476         return (0);
477 }
478
479 static int
480 amdtemp_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
481 {
482         device_t dev = (device_t)arg1;
483         struct amdtemp_softc *sc = device_get_softc(dev);
484         amdsensor_t sensor = (amdsensor_t)arg2;
485         int32_t auxtemp[2], temp;
486         int error;
487
488         switch (sensor) {
489         case CORE0:
490                 auxtemp[0] = sc->sc_gettemp(dev, CORE0_SENSOR0);
491                 auxtemp[1] = sc->sc_gettemp(dev, CORE0_SENSOR1);
492                 temp = imax(auxtemp[0], auxtemp[1]);
493                 break;
494         case CORE1:
495                 auxtemp[0] = sc->sc_gettemp(dev, CORE1_SENSOR0);
496                 auxtemp[1] = sc->sc_gettemp(dev, CORE1_SENSOR1);
497                 temp = imax(auxtemp[0], auxtemp[1]);
498                 break;
499         default:
500                 temp = sc->sc_gettemp(dev, sensor);
501                 break;
502         }
503         error = sysctl_handle_int(oidp, &temp, 0, req);
504
505         return (error);
506 }
507
508 #define AMDTEMP_ZERO_C_TO_K     2732
509
510 static int32_t
511 amdtemp_gettemp0f(device_t dev, amdsensor_t sensor)
512 {
513         struct amdtemp_softc *sc = device_get_softc(dev);
514         uint32_t mask, offset, temp;
515
516         /* Set Sensor/Core selector. */
517         temp = pci_read_config(dev, AMDTEMP_THERMTP_STAT, 1);
518         temp &= ~(AMDTEMP_TTSR_SELCORE | AMDTEMP_TTSR_SELSENSOR);
519         switch (sensor) {
520         case CORE0_SENSOR1:
521                 temp |= AMDTEMP_TTSR_SELSENSOR;
522                 /* FALLTHROUGH */
523         case CORE0_SENSOR0:
524         case CORE0:
525                 if ((sc->sc_flags & AMDTEMP_FLAG_CS_SWAP) != 0)
526                         temp |= AMDTEMP_TTSR_SELCORE;
527                 break;
528         case CORE1_SENSOR1:
529                 temp |= AMDTEMP_TTSR_SELSENSOR;
530                 /* FALLTHROUGH */
531         case CORE1_SENSOR0:
532         case CORE1:
533                 if ((sc->sc_flags & AMDTEMP_FLAG_CS_SWAP) == 0)
534                         temp |= AMDTEMP_TTSR_SELCORE;
535                 break;
536         }
537         pci_write_config(dev, AMDTEMP_THERMTP_STAT, temp, 1);
538
539         mask = (sc->sc_flags & AMDTEMP_FLAG_CT_10BIT) != 0 ? 0x3ff : 0x3fc;
540         offset = (sc->sc_flags & AMDTEMP_FLAG_ALT_OFFSET) != 0 ? 28 : 49;
541         temp = pci_read_config(dev, AMDTEMP_THERMTP_STAT, 4);
542         temp = ((temp >> 14) & mask) * 5 / 2;
543         temp += AMDTEMP_ZERO_C_TO_K + (sc->sc_offset - offset) * 10;
544
545         return (temp);
546 }
547
548 static int32_t
549 amdtemp_gettemp(device_t dev, amdsensor_t sensor)
550 {
551         struct amdtemp_softc *sc = device_get_softc(dev);
552         uint32_t temp;
553
554         temp = pci_read_config(dev, AMDTEMP_REPTMP_CTRL, 4);
555         temp = ((temp >> 21) & 0x7ff) * 5 / 4;
556         temp += AMDTEMP_ZERO_C_TO_K + sc->sc_offset * 10;
557
558         return (temp);
559 }