sys/dev/acpica/acpi_cpu_cstate.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  * $FreeBSD: src/sys/dev/acpica/acpi_cpu.c,v 1.72 2008/04/12 12:06:00 rpaulo Exp $
  28  */
  29
  30 #include "opt_acpi.h"
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/bus.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/malloc.h>
  35 #include <sys/globaldata.h>
  36 #include <sys/power.h>
  37 #include <sys/proc.h>
  38 #include <sys/sbuf.h>
  39 #include <sys/thread2.h>
  40 #include <sys/serialize.h>
  41 #include <sys/msgport2.h>
  42 #include <sys/microtime_pcpu.h>
  43
  44 #include <bus/pci/pcivar.h>
  45 #include <machine/atomic.h>
  46 #include <machine/globaldata.h>
  47 #include <machine/md_var.h>
  48 #include <machine/smp.h>
  49 #include <sys/rman.h>
  50
  51 #include <net/netisr2.h>
  52 #include <net/netmsg2.h>
  53 #include <net/if_var.h>
  54
  55 #include "acpi.h"
  56 #include "acpivar.h"
  57 #include "acpi_cpu.h"
  58
  59 /*
  60  * Support for ACPI Processor devices, including C[1-3+] sleep states.
  61  */
  62
  63 /* Hooks for the ACPI CA debugging infrastructure */
  64 #define _COMPONENT      ACPI_PROCESSOR
  65 ACPI_MODULE_NAME("PROCESSOR")
  66
  67 struct netmsg_acpi_cst {
  68         struct netmsg_base base;
  69         struct acpi_cst_softc *sc;
  70         int             val;
  71 };
  72
  73 struct acpi_cst_cx {
  74     uint32_t            type;           /* C1-3+. */
  75     uint32_t            trans_lat;      /* Transition latency (usec). */
  76     bus_space_tag_t     btag;
  77     bus_space_handle_t  bhand;
  78
  79     struct resource     *p_lvlx;        /* Register to read to enter state. */
  80     ACPI_GENERIC_ADDRESS gas;
  81     int                 rid;            /* rid of p_lvlx */
  82     uint32_t            power;          /* Power consumed (mW). */
  83     int                 res_type;       /* Resource type for p_lvlx. */
  84 };
  85 #define MAX_CX_STATES    8
  86
  87 struct acpi_cst_softc {
  88     device_t            cst_dev;
  89     struct acpi_cpux_softc *cst_parent;
  90     ACPI_HANDLE         cst_handle;
  91     int                 cst_cpuid;
  92     uint32_t            cst_flags;      /* ACPI_CST_FLAG_ */
  93     uint32_t            cst_p_blk;      /* ACPI P_BLK location */
  94     uint32_t            cst_p_blk_len;  /* P_BLK length (must be 6). */
  95     struct acpi_cst_cx  cst_cx_states[MAX_CX_STATES];
  96     int                 cst_cx_count;   /* Number of valid Cx states. */
  97     int                 cst_prev_sleep; /* Last idle sleep duration. */
  98     /* Runtime state. */
  99     int                 cst_non_c3;     /* Index of lowest non-C3 state. */
 100     u_long              cst_cx_stats[MAX_CX_STATES];/* Cx usage history. */
 101     /* Values for sysctl. */
 102     int                 cst_cx_lowest;  /* Current Cx lowest */
 103     int                 cst_cx_lowest_req; /* Requested Cx lowest */
 104     char                cst_cx_supported[64];
 105 };
 106
 107 #define ACPI_CST_FLAG_PROBING   0x1
 108
 109 #define ACPI_CST_ENTER_IO(cx)   bus_space_read_1((cx)->btag, (cx)->bhand, 0)
 110
 111 #define ACPI_CST_QUIRK_NO_C3    (1<<0)  /* C3-type states are not usable. */
 112 #define ACPI_CST_QUIRK_NO_BM_CTRL (1<<2) /* No bus mastering control. */
 113
 114 #define PCI_VENDOR_INTEL        0x8086
 115 #define PCI_DEVICE_82371AB_3    0x7113  /* PIIX4 chipset for quirks. */
 116 #define PCI_REVISION_A_STEP     0
 117 #define PCI_REVISION_B_STEP     1
 118 #define PCI_REVISION_4E         2
 119 #define PCI_REVISION_4M         3
 120 #define PIIX4_DEVACTB_REG       0x58
 121 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ0      (1<<0)
 122 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ       (1<<1)
 123 #define PIIX4_BRLD_EN_IRQ8      (1<<5)
 124 #define PIIX4_STOP_BREAK_MASK   (PIIX4_BRLD_EN_IRQ0 | \
 125                                  PIIX4_BRLD_EN_IRQ | \
 126                                  PIIX4_BRLD_EN_IRQ8)
 127 #define PIIX4_PCNTRL_BST_EN     (1<<10)
 128
 129 /* Platform hardware resource information. */
 130 static uint32_t          acpi_cst_smi_cmd; /* Value to write to SMI_CMD. */
 131 static uint8_t           acpi_cst_ctrl; /* Indicate we are _CST aware. */
 132 static int               acpi_cst_quirks; /* Indicate any hardware bugs. */
 133 static boolean_t         acpi_cst_use_fadt;
 134
 135 /* Runtime state. */
 136 static int               acpi_cst_disable_idle;
 137                                         /* Disable entry to idle function */
 138 static int               acpi_cst_cx_count; /* Number of valid Cx states */
 139
 140 /* Values for sysctl. */
 141 static int               acpi_cst_cx_lowest; /* Current Cx lowest */
 142 static int               acpi_cst_cx_lowest_req; /* Requested Cx lowest */
 143
 144 /* Number of C3 state requesters */
 145 static int               acpi_cst_c3_reqs;
 146
 147 static device_t         *acpi_cst_devices;
 148 static int               acpi_cst_ndevices;
 149 static struct acpi_cst_softc **acpi_cst_softc;
 150 static struct lwkt_serialize acpi_cst_slize = LWKT_SERIALIZE_INITIALIZER;
 151
 152 static int      acpi_cst_probe(device_t);
 153 static int      acpi_cst_attach(device_t);
 154 static int      acpi_cst_suspend(device_t);
 155 static int      acpi_cst_resume(device_t);
 156 static int      acpi_cst_shutdown(device_t);
 157
 158 static void     acpi_cst_notify(device_t);
 159 static void     acpi_cst_postattach(void *);
 160 static void     acpi_cst_idle(void);
 161
 162 static void     acpi_cst_cx_probe(struct acpi_cst_softc *);
 163 static void     acpi_cst_cx_probe_fadt(struct acpi_cst_softc *);
 164 static int      acpi_cst_cx_probe_cst(struct acpi_cst_softc *, int);
 165 static int      acpi_cst_cx_reprobe_cst(struct acpi_cst_softc *);
 166
 167 static void     acpi_cst_startup(struct acpi_cst_softc *);
 168 static void     acpi_cst_support_list(struct acpi_cst_softc *);
 169 static int      acpi_cst_set_lowest(struct acpi_cst_softc *, int);
 170 static int      acpi_cst_set_lowest_oncpu(struct acpi_cst_softc *, int);
 171 static void     acpi_cst_non_c3(struct acpi_cst_softc *);
 172 static void     acpi_cst_global_cx_count(void);
 173 static int      acpi_cst_set_quirks(void);
 174 static void     acpi_cst_c3_bm_rld(struct acpi_cst_softc *);
 175 static void     acpi_cst_c1_halt(void); /* XXX */
 176
 177 static int      acpi_cst_usage_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 178 static int      acpi_cst_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 179 static int      acpi_cst_lowest_use_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 180 static int      acpi_cst_global_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 181 static int      acpi_cst_global_lowest_use_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 182
 183 static device_method_t acpi_cst_methods[] = {
 184     /* Device interface */
 185     DEVMETHOD(device_probe,     acpi_cst_probe),
 186     DEVMETHOD(device_attach,    acpi_cst_attach),
 187     DEVMETHOD(device_detach,    bus_generic_detach),
 188     DEVMETHOD(device_shutdown,  acpi_cst_shutdown),
 189     DEVMETHOD(device_suspend,   acpi_cst_suspend),
 190     DEVMETHOD(device_resume,    acpi_cst_resume),
 191
 192     /* Bus interface */
 193     DEVMETHOD(bus_add_child,    bus_generic_add_child),
 194     DEVMETHOD(bus_read_ivar,    bus_generic_read_ivar),
 195     DEVMETHOD(bus_get_resource_list, bus_generic_get_resource_list),
 196     DEVMETHOD(bus_get_resource, bus_generic_rl_get_resource),
 197     DEVMETHOD(bus_set_resource, bus_generic_rl_set_resource),
 198     DEVMETHOD(bus_alloc_resource, bus_generic_rl_alloc_resource),
 199     DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_rl_release_resource),
 200     DEVMETHOD(bus_driver_added, bus_generic_driver_added),
 201     DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 202     DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 203     DEVMETHOD(bus_setup_intr,   bus_generic_setup_intr),
 204     DEVMETHOD(bus_teardown_intr, bus_generic_teardown_intr),
 205     DEVMETHOD_END
 206 };
 207
 208 static driver_t acpi_cst_driver = {
 209     "cpu_cst",
 210     acpi_cst_methods,
 211     sizeof(struct acpi_cst_softc),
 212 };
 213
 214 static devclass_t acpi_cst_devclass;
 215 DRIVER_MODULE(cpu_cst, cpu, acpi_cst_driver, acpi_cst_devclass, NULL, NULL);
 216 MODULE_DEPEND(cpu_cst, acpi, 1, 1, 1);
 217
 218 static int
 219 acpi_cst_probe(device_t dev)
 220 {
 221     int cpu_id;
 222
 223     if (acpi_disabled("cpu_cst") || acpi_get_type(dev) != ACPI_TYPE_PROCESSOR)
 224         return (ENXIO);
 225
 226     cpu_id = acpi_get_magic(dev);
 227
 228     if (acpi_cst_softc == NULL)
 229         acpi_cst_softc = kmalloc(sizeof(struct acpi_cst_softc *) *
 230             SMP_MAXCPU, M_TEMP /* XXX */, M_INTWAIT | M_ZERO);
 231
 232     /*
 233      * Check if we already probed this processor.  We scan the bus twice
 234      * so it's possible we've already seen this one.
 235      */
 236     if (acpi_cst_softc[cpu_id] != NULL) {
 237         device_printf(dev, "CPU%d cstate already exist\n", cpu_id);
 238         return (ENXIO);
 239     }
 240
 241     /* Mark this processor as in-use and save our derived id for attach. */
 242     acpi_cst_softc[cpu_id] = (void *)1;
 243     device_set_desc(dev, "ACPI CPU C-State");
 244
 245     return (0);
 246 }
 247
 248 static int
 249 acpi_cst_attach(device_t dev)
 250 {
 251     ACPI_BUFFER            buf;
 252     ACPI_OBJECT            *obj;
 253     struct acpi_cst_softc *sc;
 254     ACPI_STATUS            status;
 255
 256     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 257
 258     sc = device_get_softc(dev);
 259     sc->cst_dev = dev;
 260     sc->cst_parent = device_get_softc(device_get_parent(dev));
 261     sc->cst_handle = acpi_get_handle(dev);
 262     sc->cst_cpuid = acpi_get_magic(dev);
 263     acpi_cst_softc[sc->cst_cpuid] = sc;
 264     acpi_cst_smi_cmd = AcpiGbl_FADT.SmiCommand;
 265     acpi_cst_ctrl = AcpiGbl_FADT.CstControl;
 266
 267     buf.Pointer = NULL;
 268     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
 269     status = AcpiEvaluateObject(sc->cst_handle, NULL, NULL, &buf);
 270     if (ACPI_FAILURE(status)) {
 271         device_printf(dev, "attach failed to get Processor obj - %s\n",
 272                       AcpiFormatException(status));
 273         return (ENXIO);
 274     }
 275     obj = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
 276     sc->cst_p_blk = obj->Processor.PblkAddress;
 277     sc->cst_p_blk_len = obj->Processor.PblkLength;
 278     AcpiOsFree(obj);
 279     ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO, "cpu_cst%d: P_BLK at %#x/%d\n",
 280                      device_get_unit(dev), sc->cst_p_blk, sc->cst_p_blk_len));
 281
 282     /*
 283      * If this is the first cpu we attach, create and initialize the generic
 284      * resources that will be used by all acpi cpu devices.
 285      */
 286     if (device_get_unit(dev) == 0) {
 287         /* Assume we won't be using FADT for Cx states by default */
 288         acpi_cst_use_fadt = FALSE;
 289
 290         /* Queue post cpu-probing task handler */
 291         AcpiOsExecute(OSL_NOTIFY_HANDLER, acpi_cst_postattach, NULL);
 292     }
 293
 294     /* Probe for Cx state support. */
 295     acpi_cst_cx_probe(sc);
 296
 297     /* Finally,  call identify and probe/attach for child devices. */
 298     bus_generic_probe(dev);
 299     bus_generic_attach(dev);
 300
 301     return (0);
 302 }
 303
 304 /*
 305  * Disable any entry to the idle function during suspend and re-enable it
 306  * during resume.
 307  */
 308 static int
 309 acpi_cst_suspend(device_t dev)
 310 {
 311     int error;
 312
 313     error = bus_generic_suspend(dev);
 314     if (error)
 315         return (error);
 316     acpi_cst_disable_idle = TRUE;
 317     return (0);
 318 }
 319
 320 static int
 321 acpi_cst_resume(device_t dev)
 322 {
 323     acpi_cst_disable_idle = FALSE;
 324     return (bus_generic_resume(dev));
 325 }
 326
 327 static int
 328 acpi_cst_shutdown(device_t dev)
 329 {
 330     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 331
 332     /* Allow children to shutdown first. */
 333     bus_generic_shutdown(dev);
 334
 335     /*
 336      * Disable any entry to the idle function.  There is a small race where
 337      * an idle thread have passed this check but not gone to sleep.  This
 338      * is ok since device_shutdown() does not free the softc, otherwise
 339      * we'd have to be sure all threads were evicted before returning.
 340      */
 341     acpi_cst_disable_idle = TRUE;
 342
 343     return_VALUE (0);
 344 }
 345
 346 static void
 347 acpi_cst_cx_probe(struct acpi_cst_softc *sc)
 348 {
 349     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 350
 351     /* Use initial sleep value of 1 sec. to start with lowest idle state. */
 352     sc->cst_prev_sleep = 1000000;
 353     sc->cst_cx_lowest = 0;
 354     sc->cst_cx_lowest_req = 0;
 355
 356     /*
 357      * Check for the ACPI 2.0 _CST sleep states object.  If we can't find
 358      * any, we'll revert to FADT/P_BLK Cx control method which will be
 359      * handled by acpi_cst_postattach.  We need to defer to after having
 360      * probed all the cpus in the system before probing for Cx states from
 361      * FADT as we may already have found cpus with valid _CST packages.
 362      */
 363     if (!acpi_cst_use_fadt && acpi_cst_cx_probe_cst(sc, 0) != 0) {
 364         /*
 365          * We were unable to find a _CST package for this cpu or there
 366          * was an error parsing it. Switch back to generic mode.
 367          */
 368         acpi_cst_use_fadt = TRUE;
 369         if (bootverbose)
 370             device_printf(sc->cst_dev, "switching to FADT Cx mode\n");
 371     }
 372
 373     /*
 374      * TODO: _CSD Package should be checked here.
 375      */
 376 }
 377
 378 static void
 379 acpi_cst_cx_probe_fadt(struct acpi_cst_softc *sc)
 380 {
 381     struct acpi_cst_cx          *cx_ptr;
 382
 383     sc->cst_cx_count = 0;
 384     cx_ptr = sc->cst_cx_states;
 385
 386     /* Use initial sleep value of 1 sec. to start with lowest idle state. */
 387     sc->cst_prev_sleep = 1000000;
 388
 389     /* C1 has been required since just after ACPI 1.0 */
 390     cx_ptr->gas.SpaceId = ACPI_ADR_SPACE_FIXED_HARDWARE;
 391     cx_ptr->type = ACPI_STATE_C1;
 392     cx_ptr->trans_lat = 0;
 393     cx_ptr++;
 394     sc->cst_cx_count++;
 395
 396     /* C2(+) is not supported on MP system */
 397     if (ncpus > 1 && (AcpiGbl_FADT.Flags & ACPI_FADT_C2_MP_SUPPORTED) == 0)
 398         return;
 399
 400     /*
 401      * The spec says P_BLK must be 6 bytes long.  However, some systems
 402      * use it to indicate a fractional set of features present so we
 403      * take 5 as C2.  Some may also have a value of 7 to indicate
 404      * another C3 but most use _CST for this (as required) and having
 405      * "only" C1-C3 is not a hardship.
 406      */
 407     if (sc->cst_p_blk_len < 5)
 408         return;
 409
 410     /* Validate and allocate resources for C2 (P_LVL2). */
 411     if (AcpiGbl_FADT.C2Latency <= 100) {
 412         cx_ptr->gas.SpaceId = ACPI_ADR_SPACE_SYSTEM_IO;
 413         cx_ptr->gas.BitWidth = 8;
 414         cx_ptr->gas.Address = sc->cst_p_blk + 4;
 415
 416         cx_ptr->rid = sc->cst_parent->cpux_next_rid;
 417         acpi_bus_alloc_gas(sc->cst_dev, &cx_ptr->res_type, &cx_ptr->rid,
 418             &cx_ptr->gas, &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
 419         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
 420             sc->cst_parent->cpux_next_rid++;
 421             cx_ptr->type = ACPI_STATE_C2;
 422             cx_ptr->trans_lat = AcpiGbl_FADT.C2Latency;
 423             cx_ptr->btag = rman_get_bustag(cx_ptr->p_lvlx);
 424             cx_ptr->bhand = rman_get_bushandle(cx_ptr->p_lvlx);
 425             cx_ptr++;
 426             sc->cst_cx_count++;
 427             sc->cst_non_c3 = 1;
 428         }
 429     }
 430     if (sc->cst_p_blk_len < 6)
 431         return;
 432
 433     /* Validate and allocate resources for C3 (P_LVL3). */
 434     if (AcpiGbl_FADT.C3Latency <= 1000 &&
 435         !(acpi_cst_quirks & ACPI_CST_QUIRK_NO_C3)) {
 436         cx_ptr->gas.SpaceId = ACPI_ADR_SPACE_SYSTEM_IO;
 437         cx_ptr->gas.BitWidth = 8;
 438         cx_ptr->gas.Address = sc->cst_p_blk + 5;
 439
 440         cx_ptr->rid = sc->cst_parent->cpux_next_rid;
 441         acpi_bus_alloc_gas(sc->cst_dev, &cx_ptr->res_type, &cx_ptr->rid,
 442             &cx_ptr->gas, &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
 443         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
 444             sc->cst_parent->cpux_next_rid++;
 445             cx_ptr->type = ACPI_STATE_C3;
 446             cx_ptr->trans_lat = AcpiGbl_FADT.C3Latency;
 447             cx_ptr->btag = rman_get_bustag(cx_ptr->p_lvlx);
 448             cx_ptr->bhand = rman_get_bushandle(cx_ptr->p_lvlx);
 449             cx_ptr++;
 450             sc->cst_cx_count++;
 451         }
 452     }
 453 }
 454
 455 /*
 456  * Parse a _CST package and set up its Cx states.  Since the _CST object
 457  * can change dynamically, our notify handler may call this function
 458  * to clean up and probe the new _CST package.
 459  */
 460 static int
 461 acpi_cst_cx_probe_cst(struct acpi_cst_softc *sc, int reprobe)
 462 {
 463     struct       acpi_cst_cx *cx_ptr;
 464     ACPI_STATUS  status;
 465     ACPI_BUFFER  buf;
 466     ACPI_OBJECT *top;
 467     ACPI_OBJECT *pkg;
 468     uint32_t     count;
 469     int          i;
 470
 471     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 472
 473     if (reprobe)
 474         KKASSERT(mycpuid == sc->cst_cpuid);
 475
 476     buf.Pointer = NULL;
 477     buf.Length = ACPI_ALLOCATE_BUFFER;
 478     status = AcpiEvaluateObject(sc->cst_handle, "_CST", NULL, &buf);
 479     if (ACPI_FAILURE(status))
 480         return (ENXIO);
 481
 482     /* _CST is a package with a count and at least one Cx package. */
 483     top = (ACPI_OBJECT *)buf.Pointer;
 484     if (!ACPI_PKG_VALID(top, 2) || acpi_PkgInt32(top, 0, &count) != 0) {
 485         device_printf(sc->cst_dev, "invalid _CST package\n");
 486         AcpiOsFree(buf.Pointer);
 487         return (ENXIO);
 488     }
 489     if (count != top->Package.Count - 1) {
 490         device_printf(sc->cst_dev, "invalid _CST state count (%d != %d)\n",
 491                count, top->Package.Count - 1);
 492         count = top->Package.Count - 1;
 493     }
 494     if (count > MAX_CX_STATES) {
 495         device_printf(sc->cst_dev, "_CST has too many states (%d)\n", count);
 496         count = MAX_CX_STATES;
 497     }
 498
 499     sc->cst_flags |= ACPI_CST_FLAG_PROBING;
 500     cpu_sfence();
 501
 502     for (i = 0; i < sc->cst_cx_count; ++i) {
 503         cx_ptr = &sc->cst_cx_states[i];
 504
 505         /* Free up any previous register. */
 506         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
 507             bus_release_resource(sc->cst_dev, cx_ptr->res_type, cx_ptr->rid,
 508                 cx_ptr->p_lvlx);
 509             cx_ptr->p_lvlx = NULL;
 510         }
 511     }
 512
 513     /* Set up all valid states. */
 514     sc->cst_cx_count = 0;
 515     cx_ptr = sc->cst_cx_states;
 516     for (i = 0; i < count; i++) {
 517         pkg = &top->Package.Elements[i + 1];
 518         if (!ACPI_PKG_VALID(pkg, 4) ||
 519             acpi_PkgInt32(pkg, 1, &cx_ptr->type) != 0 ||
 520             acpi_PkgInt32(pkg, 2, &cx_ptr->trans_lat) != 0 ||
 521             acpi_PkgInt32(pkg, 3, &cx_ptr->power) != 0) {
 522
 523             device_printf(sc->cst_dev, "skipping invalid Cx state package\n");
 524             continue;
 525         }
 526
 527         /* Validate the state to see if we should use it. */
 528         switch (cx_ptr->type) {
 529         case ACPI_STATE_C1:
 530             sc->cst_non_c3 = i;
 531             cx_ptr++;
 532             sc->cst_cx_count++;
 533             continue;
 534         case ACPI_STATE_C2:
 535             sc->cst_non_c3 = i;
 536             break;
 537         case ACPI_STATE_C3:
 538         default:
 539             if ((acpi_cst_quirks & ACPI_CST_QUIRK_NO_C3) != 0) {
 540                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
 541                                  "cpu_cst%d: C3[%d] not available.\n",
 542                                  device_get_unit(sc->cst_dev), i));
 543                 continue;
 544             }
 545             break;
 546         }
 547
 548         /*
 549          * Allocate the control register for C2 or C3(+).
 550          */
 551         KASSERT(cx_ptr->p_lvlx == NULL, ("still has lvlx"));
 552         acpi_PkgRawGas(pkg, 0, &cx_ptr->gas);
 553
 554         cx_ptr->rid = sc->cst_parent->cpux_next_rid;
 555         acpi_bus_alloc_gas(sc->cst_dev, &cx_ptr->res_type, &cx_ptr->rid,
 556             &cx_ptr->gas, &cx_ptr->p_lvlx, RF_SHAREABLE);
 557         if (cx_ptr->p_lvlx != NULL) {
 558             sc->cst_parent->cpux_next_rid++;
 559             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
 560                              "cpu_cst%d: Got C%d - %d latency\n",
 561                              device_get_unit(sc->cst_dev), cx_ptr->type,
 562                              cx_ptr->trans_lat));
 563             cx_ptr->btag = rman_get_bustag(cx_ptr->p_lvlx);
 564             cx_ptr->bhand = rman_get_bushandle(cx_ptr->p_lvlx);
 565             cx_ptr++;
 566             sc->cst_cx_count++;
 567         }
 568     }
 569     AcpiOsFree(buf.Pointer);
 570
 571     if (reprobe) {
 572         /* If there are C3(+) states, always enable bus master wakeup */
 573         if ((acpi_cst_quirks & ACPI_CST_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0) {
 574             for (i = 0; i < sc->cst_cx_count; ++i) {
 575                 struct acpi_cst_cx *cx = &sc->cst_cx_states[i];
 576
 577                 if (cx->type >= ACPI_STATE_C3) {
 578                     AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 1);
 579                     break;
 580                 }
 581             }
 582         }
 583
 584         /* Fix up the lowest Cx being used */
 585         acpi_cst_set_lowest_oncpu(sc, sc->cst_cx_lowest_req);
 586     }
 587
 588     /*
 589      * Cache the lowest non-C3 state.
 590      * NOTE: must after cst_cx_lowest is set.
 591      */
 592     acpi_cst_non_c3(sc);
 593
 594     cpu_sfence();
 595     sc->cst_flags &= ~ACPI_CST_FLAG_PROBING;
 596
 597     return (0);
 598 }
 599
 600 static void
 601 acpi_cst_cx_reprobe_cst_handler(netmsg_t msg)
 602 {
 603     struct netmsg_acpi_cst *rmsg = (struct netmsg_acpi_cst *)msg;
 604     int error;
 605
 606     error = acpi_cst_cx_probe_cst(rmsg->sc, 1);
 607     lwkt_replymsg(&rmsg->base.lmsg, error);
 608 }
 609
 610 static int
 611 acpi_cst_cx_reprobe_cst(struct acpi_cst_softc *sc)
 612 {
 613     struct netmsg_acpi_cst msg;
 614
 615     netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport, MSGF_PRIORITY,
 616         acpi_cst_cx_reprobe_cst_handler);
 617     msg.sc = sc;
 618
 619     return lwkt_domsg(netisr_cpuport(sc->cst_cpuid), &msg.base.lmsg, 0);
 620 }
 621
 622 /*
 623  * Call this *after* all CPUs Cx states have been attached.
 624  */
 625 static void
 626 acpi_cst_postattach(void *arg)
 627 {
 628     struct acpi_cst_softc *sc;
 629     int i;
 630
 631     /* Get set of Cx state devices */
 632     devclass_get_devices(acpi_cst_devclass, &acpi_cst_devices,
 633         &acpi_cst_ndevices);
 634
 635     /*
 636      * Setup any quirks that might necessary now that we have probed
 637      * all the CPUs' Cx states.
 638      */
 639     acpi_cst_set_quirks();
 640
 641     if (acpi_cst_use_fadt) {
 642         /*
 643          * We are using Cx mode from FADT, probe for available Cx states
 644          * for all processors.
 645          */
 646         for (i = 0; i < acpi_cst_ndevices; i++) {
 647             sc = device_get_softc(acpi_cst_devices[i]);
 648             acpi_cst_cx_probe_fadt(sc);
 649         }
 650     } else {
 651         /*
 652          * We are using _CST mode, remove C3 state if necessary.
 653          *
 654          * As we now know for sure that we will be using _CST mode
 655          * install our notify handler.
 656          */
 657         for (i = 0; i < acpi_cst_ndevices; i++) {
 658             sc = device_get_softc(acpi_cst_devices[i]);
 659             if (acpi_cst_quirks & ACPI_CST_QUIRK_NO_C3)
 660                 sc->cst_cx_count = sc->cst_non_c3 + 1;
 661             sc->cst_parent->cpux_cst_notify = acpi_cst_notify;
 662         }
 663     }
 664     acpi_cst_global_cx_count();
 665
 666     /* Perform Cx final initialization. */
 667     for (i = 0; i < acpi_cst_ndevices; i++) {
 668         sc = device_get_softc(acpi_cst_devices[i]);
 669         acpi_cst_startup(sc);
 670
 671         if (sc->cst_parent->glob_sysctl_tree != NULL) {
 672             struct acpi_cpux_softc *cpux = sc->cst_parent;
 673
 674             /* Add a sysctl handler to handle global Cx lowest setting */
 675             SYSCTL_ADD_PROC(&cpux->glob_sysctl_ctx,
 676                             SYSCTL_CHILDREN(cpux->glob_sysctl_tree),
 677                             OID_AUTO, "cx_lowest",
 678                             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, NULL, 0,
 679                             acpi_cst_global_lowest_sysctl, "A",
 680                             "Requested global lowest Cx sleep state");
 681             SYSCTL_ADD_PROC(&cpux->glob_sysctl_ctx,
 682                             SYSCTL_CHILDREN(cpux->glob_sysctl_tree),
 683                             OID_AUTO, "cx_lowest_use",
 684                             CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
 685                             acpi_cst_global_lowest_use_sysctl, "A",
 686                             "Global lowest Cx sleep state to use");
 687         }
 688     }
 689
 690     /* Take over idling from cpu_idle_default(). */
 691     acpi_cst_cx_lowest = 0;
 692     acpi_cst_cx_lowest_req = 0;
 693     acpi_cst_disable_idle = FALSE;
 694     cpu_idle_hook = acpi_cst_idle;
 695 }
 696
 697 static void
 698 acpi_cst_support_list(struct acpi_cst_softc *sc)
 699 {
 700     struct sbuf sb;
 701     int i;
 702
 703     /*
 704      * Set up the list of Cx states
 705      */
 706     sbuf_new(&sb, sc->cst_cx_supported, sizeof(sc->cst_cx_supported),
 707         SBUF_FIXEDLEN);
 708     for (i = 0; i < sc->cst_cx_count; i++)
 709         sbuf_printf(&sb, "C%d/%d ", i + 1, sc->cst_cx_states[i].trans_lat);
 710     sbuf_trim(&sb);
 711     sbuf_finish(&sb);
 712 }
 713
 714 static void
 715 acpi_cst_c3_bm_rld_handler(netmsg_t msg)
 716 {
 717     struct netmsg_acpi_cst *rmsg = (struct netmsg_acpi_cst *)msg;
 718
 719     AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 1);
 720     lwkt_replymsg(&rmsg->base.lmsg, 0);
 721 }
 722
 723 static void
 724 acpi_cst_c3_bm_rld(struct acpi_cst_softc *sc)
 725 {
 726     struct netmsg_acpi_cst msg;
 727
 728     netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport, MSGF_PRIORITY,
 729         acpi_cst_c3_bm_rld_handler);
 730     msg.sc = sc;
 731
 732     lwkt_domsg(netisr_cpuport(sc->cst_cpuid), &msg.base.lmsg, 0);
 733 }
 734
 735 static void
 736 acpi_cst_startup(struct acpi_cst_softc *sc)
 737 {
 738     struct acpi_cpux_softc *cpux = sc->cst_parent;
 739
 740     /* If there are C3(+) states, always enable bus master wakeup */
 741     if ((acpi_cst_quirks & ACPI_CST_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0) {
 742         int i;
 743
 744         for (i = 0; i < sc->cst_cx_count; ++i) {
 745             struct acpi_cst_cx *cx = &sc->cst_cx_states[i];
 746
 747             if (cx->type >= ACPI_STATE_C3) {
 748                 acpi_cst_c3_bm_rld(sc);
 749                 break;
 750             }
 751         }
 752     }
 753
 754     acpi_cst_support_list(sc);
 755
 756     SYSCTL_ADD_STRING(&cpux->pcpu_sysctl_ctx,
 757                       SYSCTL_CHILDREN(cpux->pcpu_sysctl_tree),
 758                       OID_AUTO, "cx_supported", CTLFLAG_RD,
 759                       sc->cst_cx_supported, 0,
 760                       "Cx/microsecond values for supported Cx states");
 761     SYSCTL_ADD_PROC(&cpux->pcpu_sysctl_ctx,
 762                     SYSCTL_CHILDREN(cpux->pcpu_sysctl_tree),
 763                     OID_AUTO, "cx_lowest", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW,
 764                     (void *)sc, 0, acpi_cst_lowest_sysctl, "A",
 765                     "requested lowest Cx sleep state");
 766     SYSCTL_ADD_PROC(&cpux->pcpu_sysctl_ctx,
 767                     SYSCTL_CHILDREN(cpux->pcpu_sysctl_tree),
 768                     OID_AUTO, "cx_lowest_use", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
 769                     (void *)sc, 0, acpi_cst_lowest_use_sysctl, "A",
 770                     "lowest Cx sleep state to use");
 771     SYSCTL_ADD_PROC(&cpux->pcpu_sysctl_ctx,
 772                     SYSCTL_CHILDREN(cpux->pcpu_sysctl_tree),
 773                     OID_AUTO, "cx_usage", CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
 774                     (void *)sc, 0, acpi_cst_usage_sysctl, "A",
 775                     "percent usage for each Cx state");
 776
 777 #ifdef notyet
 778     /* Signal platform that we can handle _CST notification. */
 779     if (!acpi_cst_use_fadt && acpi_cst_ctrl != 0) {
 780         ACPI_LOCK(acpi);
 781         AcpiOsWritePort(acpi_cst_smi_cmd, acpi_cst_ctrl, 8);
 782         ACPI_UNLOCK(acpi);
 783     }
 784 #endif
 785 }
 786
 787 /*
 788  * Idle the CPU in the lowest state possible.  This function is called with
 789  * interrupts disabled.  Note that once it re-enables interrupts, a task
 790  * switch can occur so do not access shared data (i.e. the softc) after
 791  * interrupts are re-enabled.
 792  */
 793 static void
 794 acpi_cst_idle(void)
 795 {
 796     struct      acpi_cst_softc *sc;
 797     struct      acpi_cst_cx *cx_next;
 798     union microtime_pcpu start, end;
 799     uint64_t    dummy;
 800     int         bm_active, cx_next_idx, i, tdiff;
 801
 802     /* If disabled, return immediately. */
 803     if (acpi_cst_disable_idle) {
 804         ACPI_ENABLE_IRQS();
 805         return;
 806     }
 807
 808     /*
 809      * Look up our CPU id to get our softc.  If it's NULL, we'll use C1
 810      * since there is no Cx state for this processor.
 811      */
 812     sc = acpi_cst_softc[mdcpu->mi.gd_cpuid];
 813     if (sc == NULL) {
 814         acpi_cst_c1_halt();
 815         return;
 816     }
 817
 818     /* Still probing; use C1 */
 819     if (sc->cst_flags & ACPI_CST_FLAG_PROBING) {
 820         acpi_cst_c1_halt();
 821         return;
 822     }
 823
 824     /* Find the lowest state that has small enough latency. */
 825     cx_next_idx = 0;
 826     for (i = sc->cst_cx_lowest; i >= 0; i--) {
 827         if (sc->cst_cx_states[i].trans_lat * 3 <= sc->cst_prev_sleep) {
 828             cx_next_idx = i;
 829             break;
 830         }
 831     }
 832
 833     /*
 834      * If C3(+) is to be entered, check for bus master activity.
 835      * If there was activity, clear the bit and use the lowest
 836      * non-C3 state.
 837      */
 838     cx_next = &sc->cst_cx_states[cx_next_idx];
 839     if (cx_next->type >= ACPI_STATE_C3 &&
 840         (acpi_cst_quirks & ACPI_CST_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0) {
 841         AcpiReadBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_STATUS, &bm_active);
 842         if (bm_active != 0) {
 843             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_STATUS, 1);
 844             cx_next_idx = sc->cst_non_c3;
 845         }
 846     }
 847
 848     /* Select the next state and update statistics. */
 849     cx_next = &sc->cst_cx_states[cx_next_idx];
 850     sc->cst_cx_stats[cx_next_idx]++;
 851     KASSERT(cx_next->type != ACPI_STATE_C0, ("C0 sleep"));
 852
 853     /*
 854      * Execute HLT (or equivalent) and wait for an interrupt.  We can't
 855      * calculate the time spent in C1 since the place we wake up is an
 856      * ISR.  Assume we slept half of quantum and return.
 857      */
 858     if (cx_next->type == ACPI_STATE_C1) {
 859         sc->cst_prev_sleep = (sc->cst_prev_sleep * 3 + 500000 / hz) / 4;
 860         acpi_cst_c1_halt();
 861         return;
 862     }
 863
 864     /*
 865      * For C3(+), disable bus master arbitration if BM control is
 866      * available, otherwise flush the CPU cache.
 867      */
 868     if (cx_next->type >= ACPI_STATE_C3) {
 869         if ((acpi_cst_quirks & ACPI_CST_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0)
 870             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_ARB_DISABLE, 1);
 871         else
 872             ACPI_FLUSH_CPU_CACHE();
 873     }
 874
 875     /*
 876      * Read from P_LVLx to enter C2(+), checking time spent asleep.
 877      */
 878     microtime_pcpu_get(&start);
 879     cpu_mfence();
 880
 881     ACPI_CST_ENTER_IO(cx_next);
 882     /*
 883      * Perform a dummy I/O read.  Since it may take an arbitrary time
 884      * to enter the idle state, this read makes sure that we are frozen.
 885      */
 886     AcpiRead(&dummy, &AcpiGbl_FADT.XPmTimerBlock);
 887
 888     cpu_mfence();
 889     microtime_pcpu_get(&end);
 890
 891     /* Enable bus master arbitration. */
 892     if (cx_next->type >= ACPI_STATE_C3) {
 893         if ((acpi_cst_quirks & ACPI_CST_QUIRK_NO_BM_CTRL) == 0)
 894             AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_ARB_DISABLE, 0);
 895     }
 896     ACPI_ENABLE_IRQS();
 897
 898     /* Find the actual time asleep in microseconds. */
 899     tdiff = microtime_pcpu_diff(&start, &end);
 900     sc->cst_prev_sleep = (sc->cst_prev_sleep * 3 + tdiff) / 4;
 901 }
 902
 903 /*
 904  * Re-evaluate the _CST object when we are notified that it changed.
 905  */
 906 static void
 907 acpi_cst_notify(device_t dev)
 908 {
 909     struct acpi_cst_softc *sc = device_get_softc(dev);
 910
 911     KASSERT(curthread->td_type != TD_TYPE_NETISR,
 912         ("notify in netisr%d", mycpuid));
 913
 914     lwkt_serialize_enter(&acpi_cst_slize);
 915
 916     /* Update the list of Cx states. */
 917     acpi_cst_cx_reprobe_cst(sc);
 918     acpi_cst_support_list(sc);
 919
 920     /* Update the new lowest useable Cx state for all CPUs. */
 921     acpi_cst_global_cx_count();
 922
 923     /*
 924      * Fix up the lowest Cx being used
 925      */
 926     if (acpi_cst_cx_lowest_req < acpi_cst_cx_count)
 927         acpi_cst_cx_lowest = acpi_cst_cx_lowest_req;
 928     if (acpi_cst_cx_lowest > acpi_cst_cx_count - 1)
 929         acpi_cst_cx_lowest = acpi_cst_cx_count - 1;
 930
 931     lwkt_serialize_exit(&acpi_cst_slize);
 932 }
 933
 934 static int
 935 acpi_cst_set_quirks(void)
 936 {
 937     device_t acpi_dev;
 938     uint32_t val;
 939
 940     ACPI_FUNCTION_TRACE((char *)(uintptr_t)__func__);
 941
 942     /*
 943      * Bus mastering arbitration control is needed to keep caches coherent
 944      * while sleeping in C3.  If it's not present but a working flush cache
 945      * instruction is present, flush the caches before entering C3 instead.
 946      * Otherwise, just disable C3 completely.
 947      */
 948     if (AcpiGbl_FADT.Pm2ControlBlock == 0 ||
 949         AcpiGbl_FADT.Pm2ControlLength == 0) {
 950         if ((AcpiGbl_FADT.Flags & ACPI_FADT_WBINVD) &&
 951             (AcpiGbl_FADT.Flags & ACPI_FADT_WBINVD_FLUSH) == 0) {
 952             acpi_cst_quirks |= ACPI_CST_QUIRK_NO_BM_CTRL;
 953             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
 954                 "cpu_cst: no BM control, using flush cache method\n"));
 955         } else {
 956             acpi_cst_quirks |= ACPI_CST_QUIRK_NO_C3;
 957             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
 958                 "cpu_cst: no BM control, C3 not available\n"));
 959         }
 960     }
 961
 962     /*
 963      * If we are using FADT Cx mode, C3 on multiple CPUs requires using
 964      * the expensive flush cache instruction.
 965      */
 966     if (acpi_cst_use_fadt && ncpus > 1) {
 967         acpi_cst_quirks |= ACPI_CST_QUIRK_NO_BM_CTRL;
 968         ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
 969             "cpu_cst: SMP, using flush cache mode for C3\n"));
 970     }
 971
 972     /* Look for various quirks of the PIIX4 part. */
 973     acpi_dev = pci_find_device(PCI_VENDOR_INTEL, PCI_DEVICE_82371AB_3);
 974     if (acpi_dev != NULL) {
 975         switch (pci_get_revid(acpi_dev)) {
 976         /*
 977          * Disable C3 support for all PIIX4 chipsets.  Some of these parts
 978          * do not report the BMIDE status to the BM status register and
 979          * others have a livelock bug if Type-F DMA is enabled.  Linux
 980          * works around the BMIDE bug by reading the BM status directly
 981          * but we take the simpler approach of disabling C3 for these
 982          * parts.
 983          *
 984          * See erratum #18 ("C3 Power State/BMIDE and Type-F DMA
 985          * Livelock") from the January 2002 PIIX4 specification update.
 986          * Applies to all PIIX4 models.
 987          *
 988          * Also, make sure that all interrupts cause a "Stop Break"
 989          * event to exit from C2 state.
 990          * Also, BRLD_EN_BM (ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD in ACPI-speak)
 991          * should be set to zero, otherwise it causes C2 to short-sleep.
 992          * PIIX4 doesn't properly support C3 and bus master activity
 993          * need not break out of C2.
 994          */
 995         case PCI_REVISION_A_STEP:
 996         case PCI_REVISION_B_STEP:
 997         case PCI_REVISION_4E:
 998         case PCI_REVISION_4M:
 999             acpi_cst_quirks |= ACPI_CST_QUIRK_NO_C3;
1000             ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1001                 "cpu_cst: working around PIIX4 bug, disabling C3\n"));
1002
1003             val = pci_read_config(acpi_dev, PIIX4_DEVACTB_REG, 4);
1004             if ((val & PIIX4_STOP_BREAK_MASK) != PIIX4_STOP_BREAK_MASK) {
1005                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1006                     "cpu_cst: PIIX4: enabling IRQs to generate Stop Break\n"));
1007                 val |= PIIX4_STOP_BREAK_MASK;
1008                 pci_write_config(acpi_dev, PIIX4_DEVACTB_REG, val, 4);
1009             }
1010             AcpiReadBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, &val);
1011             if (val) {
1012                 ACPI_DEBUG_PRINT((ACPI_DB_INFO,
1013                     "cpu_cst: PIIX4: reset BRLD_EN_BM\n"));
1014                 AcpiWriteBitRegister(ACPI_BITREG_BUS_MASTER_RLD, 0);
1015             }
1016             break;
1017         default:
1018             break;
1019         }
1020     }
1021
1022     return (0);
1023 }
1024
1025 static int
1026 acpi_cst_usage_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1027 {
1028     struct acpi_cst_softc *sc;
1029     struct sbuf  sb;
1030     char         buf[128];
1031     int          i;
1032     uintmax_t    fract, sum, whole;
1033
1034     sc = (struct acpi_cst_softc *) arg1;
1035     sum = 0;
1036     for (i = 0; i < sc->cst_cx_count; i++)
1037         sum += sc->cst_cx_stats[i];
1038     sbuf_new(&sb, buf, sizeof(buf), SBUF_FIXEDLEN);
1039     for (i = 0; i < sc->cst_cx_count; i++) {
1040         if (sum > 0) {
1041             whole = (uintmax_t)sc->cst_cx_stats[i] * 100;
1042             fract = (whole % sum) * 100;
1043             sbuf_printf(&sb, "%u.%02u%% ", (u_int)(whole / sum),
1044                 (u_int)(fract / sum));
1045         } else
1046             sbuf_printf(&sb, "0.00%% ");
1047     }
1048     sbuf_printf(&sb, "last %dus", sc->cst_prev_sleep);
1049     sbuf_trim(&sb);
1050     sbuf_finish(&sb);
1051     sysctl_handle_string(oidp, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb), req);
1052     sbuf_delete(&sb);
1053
1054     return (0);
1055 }
1056
1057 static int
1058 acpi_cst_set_lowest_oncpu(struct acpi_cst_softc *sc, int val)
1059 {
1060     int old_lowest, error = 0, old_lowest_req;
1061     uint32_t old_type, type;
1062
1063     KKASSERT(mycpuid == sc->cst_cpuid);
1064
1065     old_lowest_req = sc->cst_cx_lowest_req;
1066     sc->cst_cx_lowest_req = val;
1067
1068     if (val > sc->cst_cx_count - 1)
1069         val = sc->cst_cx_count - 1;
1070     old_lowest = atomic_swap_int(&sc->cst_cx_lowest, val);
1071
1072     old_type = sc->cst_cx_states[old_lowest].type;
1073     type = sc->cst_cx_states[val].type;
1074     if (old_type >= ACPI_STATE_C3 && type < ACPI_STATE_C3) {
1075         KKASSERT(acpi_cst_c3_reqs > 0);
1076         if (atomic_fetchadd_int(&acpi_cst_c3_reqs, -1) == 1) {
1077             /*
1078              * All of the CPUs exit C3(+) state, use a better
1079              * one shot timer.
1080              */
1081             error = cputimer_intr_select_caps(CPUTIMER_INTR_CAP_NONE);
1082             KKASSERT(!error || error == ERESTART);
1083             if (error == ERESTART) {
1084                 if (bootverbose)
1085                     kprintf("disable C3(+), restart intr cputimer\n");
1086                 cputimer_intr_restart();
1087             }
1088         }
1089     } else if (type >= ACPI_STATE_C3 && old_type < ACPI_STATE_C3) {
1090         if (atomic_fetchadd_int(&acpi_cst_c3_reqs, 1) == 0) {
1091             /*
1092              * When the first CPU enters C3(+) state, switch
1093              * to an one shot timer, which could handle
1094              * C3(+) state, i.e. the timer will not hang.
1095              */
1096             error = cputimer_intr_select_caps(CPUTIMER_INTR_CAP_PS);
1097             if (error == ERESTART) {
1098                 if (bootverbose)
1099                     kprintf("enable C3(+), restart intr cputimer\n");
1100                 cputimer_intr_restart();
1101             } else if (error) {
1102                 kprintf("no suitable intr cputimer found\n");
1103
1104                 /* Restore */
1105                 sc->cst_cx_lowest_req = old_lowest_req;
1106                 sc->cst_cx_lowest = old_lowest;
1107                 atomic_fetchadd_int(&acpi_cst_c3_reqs, -1);
1108             }
1109         }
1110     }
1111
1112     if (error)
1113         return error;
1114
1115     /* Cache the new lowest non-C3 state. */
1116     acpi_cst_non_c3(sc);
1117
1118     /* Reset the statistics counters. */
1119     bzero(sc->cst_cx_stats, sizeof(sc->cst_cx_stats));
1120     return (0);
1121 }
1122
1123 static void
1124 acpi_cst_set_lowest_handler(netmsg_t msg)
1125 {
1126     struct netmsg_acpi_cst *rmsg = (struct netmsg_acpi_cst *)msg;
1127     int error;
1128
1129     error = acpi_cst_set_lowest_oncpu(rmsg->sc, rmsg->val);
1130     lwkt_replymsg(&rmsg->base.lmsg, error);
1131 }
1132
1133 static int
1134 acpi_cst_set_lowest(struct acpi_cst_softc *sc, int val)
1135 {
1136     struct netmsg_acpi_cst msg;
1137
1138     netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport, MSGF_PRIORITY,
1139         acpi_cst_set_lowest_handler);
1140     msg.sc = sc;
1141     msg.val = val;
1142
1143     return lwkt_domsg(netisr_cpuport(sc->cst_cpuid), &msg.base.lmsg, 0);
1144 }
1145
1146 static int
1147 acpi_cst_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1148 {
1149     struct       acpi_cst_softc *sc;
1150     char         state[8];
1151     int          val, error;
1152
1153     sc = (struct acpi_cst_softc *)arg1;
1154     ksnprintf(state, sizeof(state), "C%d", sc->cst_cx_lowest_req + 1);
1155     error = sysctl_handle_string(oidp, state, sizeof(state), req);
1156     if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1157         return (error);
1158     if (strlen(state) < 2 || toupper(state[0]) != 'C')
1159         return (EINVAL);
1160     val = (int) strtol(state + 1, NULL, 10) - 1;
1161     if (val < 0)
1162         return (EINVAL);
1163
1164     lwkt_serialize_enter(&acpi_cst_slize);
1165     error = acpi_cst_set_lowest(sc, val);
1166     lwkt_serialize_exit(&acpi_cst_slize);
1167
1168     return error;
1169 }
1170
1171 static int
1172 acpi_cst_lowest_use_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1173 {
1174     struct       acpi_cst_softc *sc;
1175     char         state[8];
1176
1177     sc = (struct acpi_cst_softc *)arg1;
1178     ksnprintf(state, sizeof(state), "C%d", sc->cst_cx_lowest + 1);
1179     return sysctl_handle_string(oidp, state, sizeof(state), req);
1180 }
1181
1182 static int
1183 acpi_cst_global_lowest_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1184 {
1185     struct      acpi_cst_softc *sc;
1186     char        state[8];
1187     int         val, error, i;
1188
1189     ksnprintf(state, sizeof(state), "C%d", acpi_cst_cx_lowest_req + 1);
1190     error = sysctl_handle_string(oidp, state, sizeof(state), req);
1191     if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1192         return (error);
1193     if (strlen(state) < 2 || toupper(state[0]) != 'C')
1194         return (EINVAL);
1195     val = (int) strtol(state + 1, NULL, 10) - 1;
1196     if (val < 0)
1197         return (EINVAL);
1198
1199     lwkt_serialize_enter(&acpi_cst_slize);
1200
1201     acpi_cst_cx_lowest_req = val;
1202     acpi_cst_cx_lowest = val;
1203     if (acpi_cst_cx_lowest > acpi_cst_cx_count - 1)
1204         acpi_cst_cx_lowest = acpi_cst_cx_count - 1;
1205
1206     /* Update the new lowest useable Cx state for all CPUs. */
1207     for (i = 0; i < acpi_cst_ndevices; i++) {
1208         sc = device_get_softc(acpi_cst_devices[i]);
1209         error = acpi_cst_set_lowest(sc, val);
1210         if (error) {
1211             KKASSERT(i == 0);
1212             break;
1213         }
1214     }
1215
1216     lwkt_serialize_exit(&acpi_cst_slize);
1217
1218     return error;
1219 }
1220
1221 static int
1222 acpi_cst_global_lowest_use_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1223 {
1224     char        state[8];
1225
1226     ksnprintf(state, sizeof(state), "C%d", acpi_cst_cx_lowest + 1);
1227     return sysctl_handle_string(oidp, state, sizeof(state), req);
1228 }
1229
1230 /*
1231  * Put the CPU in C1 in a machine-dependant way.
1232  * XXX: shouldn't be here!
1233  */
1234 static void
1235 acpi_cst_c1_halt(void)
1236 {
1237     splz();
1238     if ((mycpu->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0)
1239         __asm __volatile("sti; hlt");
1240     else
1241         __asm __volatile("sti; pause");
1242 }
1243
1244 static void
1245 acpi_cst_non_c3(struct acpi_cst_softc *sc)
1246 {
1247     int i;
1248
1249     sc->cst_non_c3 = 0;
1250     for (i = sc->cst_cx_lowest; i >= 0; i--) {
1251         if (sc->cst_cx_states[i].type < ACPI_STATE_C3) {
1252             sc->cst_non_c3 = i;
1253             break;
1254         }
1255     }
1256     if (bootverbose)
1257         device_printf(sc->cst_dev, "non-C3 %d\n", sc->cst_non_c3);
1258 }
1259
1260 /*
1261  * Update the largest Cx state supported in the global acpi_cst_cx_count.
1262  * It will be used in the global Cx sysctl handler.
1263  */
1264 static void
1265 acpi_cst_global_cx_count(void)
1266 {
1267     struct acpi_cst_softc *sc;
1268     int i;
1269
1270     if (acpi_cst_ndevices == 0) {
1271         acpi_cst_cx_count = 0;
1272         return;
1273     }
1274
1275     sc = device_get_softc(acpi_cst_devices[0]);
1276     acpi_cst_cx_count = sc->cst_cx_count;
1277
1278     for (i = 1; i < acpi_cst_ndevices; i++) {
1279         struct acpi_cst_softc *sc = device_get_softc(acpi_cst_devices[i]);
1280
1281         if (sc->cst_cx_count < acpi_cst_cx_count)
1282             acpi_cst_cx_count = sc->cst_cx_count;
1283     }
1284     if (bootverbose)
1285         kprintf("cpu_cst: global Cx count %d\n", acpi_cst_cx_count);
1286 }