vserver 2.0 rc7
[linux-2.6.git] / arch / x86_64 / kernel / nmi.c
index d9867de..31c0f2e 100644 (file)
@@ -33,6 +33,7 @@
 #include <asm/msr.h>
 #include <asm/proto.h>
 #include <asm/kdebug.h>
+#include <asm/local.h>
 
 /*
  * lapic_nmi_owner tracks the ownership of the lapic NMI hardware:
@@ -59,7 +60,8 @@ int panic_on_timeout;
 
 unsigned int nmi_watchdog = NMI_DEFAULT;
 static unsigned int nmi_hz = HZ;
-unsigned int nmi_perfctr_msr;  /* the MSR to reset in NMI handler */
+static unsigned int nmi_perfctr_msr;   /* the MSR to reset in NMI handler */
+static unsigned int nmi_p4_cccr_val;
 
 /* Note that these events don't tick when the CPU idles. This means
    the frequency varies with CPU load. */
@@ -71,80 +73,110 @@ unsigned int nmi_perfctr_msr;      /* the MSR to reset in NMI handler */
 #define K7_EVENT_CYCLES_PROCESSOR_IS_RUNNING   0x76
 #define K7_NMI_EVENT           K7_EVENT_CYCLES_PROCESSOR_IS_RUNNING
 
-#define P6_EVNTSEL0_ENABLE     (1 << 22)
-#define P6_EVNTSEL_INT         (1 << 20)
-#define P6_EVNTSEL_OS          (1 << 17)
-#define P6_EVNTSEL_USR         (1 << 16)
-#define P6_EVENT_CPU_CLOCKS_NOT_HALTED 0x79
-#define P6_NMI_EVENT           P6_EVENT_CPU_CLOCKS_NOT_HALTED
+#define MSR_P4_MISC_ENABLE     0x1A0
+#define MSR_P4_MISC_ENABLE_PERF_AVAIL  (1<<7)
+#define MSR_P4_MISC_ENABLE_PEBS_UNAVAIL        (1<<12)
+#define MSR_P4_PERFCTR0                0x300
+#define MSR_P4_CCCR0           0x360
+#define P4_ESCR_EVENT_SELECT(N)        ((N)<<25)
+#define P4_ESCR_OS             (1<<3)
+#define P4_ESCR_USR            (1<<2)
+#define P4_CCCR_OVF_PMI0       (1<<26)
+#define P4_CCCR_OVF_PMI1       (1<<27)
+#define P4_CCCR_THRESHOLD(N)   ((N)<<20)
+#define P4_CCCR_COMPLEMENT     (1<<19)
+#define P4_CCCR_COMPARE                (1<<18)
+#define P4_CCCR_REQUIRED       (3<<16)
+#define P4_CCCR_ESCR_SELECT(N) ((N)<<13)
+#define P4_CCCR_ENABLE         (1<<12)
+/* Set up IQ_COUNTER0 to behave like a clock, by having IQ_CCCR0 filter
+   CRU_ESCR0 (with any non-null event selector) through a complemented
+   max threshold. [IA32-Vol3, Section 14.9.9] */
+#define MSR_P4_IQ_COUNTER0     0x30C
+#define P4_NMI_CRU_ESCR0       (P4_ESCR_EVENT_SELECT(0x3F)|P4_ESCR_OS|P4_ESCR_USR)
+#define P4_NMI_IQ_CCCR0        \
+       (P4_CCCR_OVF_PMI0|P4_CCCR_THRESHOLD(15)|P4_CCCR_COMPLEMENT|     \
+        P4_CCCR_COMPARE|P4_CCCR_REQUIRED|P4_CCCR_ESCR_SELECT(4)|P4_CCCR_ENABLE)
+
+static __init inline int nmi_known_cpu(void)
+{
+       switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
+       case X86_VENDOR_AMD:
+               return boot_cpu_data.x86 == 15;
+       case X86_VENDOR_INTEL:
+               return boot_cpu_data.x86 == 15;
+       }
+       return 0;
+}
 
 /* Run after command line and cpu_init init, but before all other checks */
 void __init nmi_watchdog_default(void)
 {
        if (nmi_watchdog != NMI_DEFAULT)
                return;
-
-       /* For some reason the IO APIC watchdog doesn't work on the AMD
-          8111 chipset. For now switch to local APIC mode using
-          perfctr0 there.  On Intel CPUs we don't have code to handle
-          the perfctr and the IO-APIC seems to work, so use that.  */
-
-       if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) {
-               nmi_watchdog = NMI_LOCAL_APIC; 
-               printk(KERN_INFO 
-              "Using local APIC NMI watchdog using perfctr0\n");
-       } else {
-               printk(KERN_INFO "Using IO APIC NMI watchdog\n");
+       if (nmi_known_cpu())
+               nmi_watchdog = NMI_LOCAL_APIC;
+       else
                nmi_watchdog = NMI_IO_APIC;
-       }
 }
 
-/* Why is there no CPUID flag for this? */
-static __init int cpu_has_lapic(void)
+#ifdef CONFIG_SMP
+/* The performance counters used by NMI_LOCAL_APIC don't trigger when
+ * the CPU is idle. To make sure the NMI watchdog really ticks on all
+ * CPUs during the test make them busy.
+ */
+static __init void nmi_cpu_busy(void *data)
 {
-       switch (boot_cpu_data.x86_vendor) { 
-       case X86_VENDOR_INTEL:
-       case X86_VENDOR_AMD: 
-               return boot_cpu_data.x86 >= 6; 
-       /* .... add more cpus here or find a different way to figure this out. */       
-       default:
-               return 0;
-       }       
+       volatile int *endflag = data;
+       local_irq_enable();
+       /* Intentionally don't use cpu_relax here. This is
+          to make sure that the performance counter really ticks,
+          even if there is a simulator or similar that catches the
+          pause instruction. On a real HT machine this is fine because
+          all other CPUs are busy with "useless" delay loops and don't
+          care if they get somewhat less cycles. */
+       while (*endflag == 0)
+               barrier();
 }
+#endif
 
 int __init check_nmi_watchdog (void)
 {
-       int counts[NR_CPUS];
+       volatile int endflag = 0;
+       int *counts;
        int cpu;
 
-       if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC && !cpu_has_lapic())  {
-               nmi_watchdog = NMI_NONE;
-               return -1; 
-       }       
+       counts = kmalloc(NR_CPUS * sizeof(int), GFP_KERNEL);
+       if (!counts)
+               return -1;
 
        printk(KERN_INFO "testing NMI watchdog ... ");
 
+       if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
+               smp_call_function(nmi_cpu_busy, (void *)&endflag, 0, 0);
+
        for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++)
                counts[cpu] = cpu_pda[cpu].__nmi_count; 
        local_irq_enable();
        mdelay((10*1000)/nmi_hz); // wait 10 ticks
 
        for (cpu = 0; cpu < NR_CPUS; cpu++) {
-#ifdef CONFIG_SMP
-               /* Check cpu_callin_map here because that is set
-                  after the timer is started. */
-               if (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
+               if (!cpu_online(cpu))
                        continue;
-#endif
                if (cpu_pda[cpu].__nmi_count - counts[cpu] <= 5) {
-                       printk("CPU#%d: NMI appears to be stuck (%d)!\n", 
+                       endflag = 1;
+                       printk("CPU#%d: NMI appears to be stuck (%d->%d)!\n",
                               cpu,
+                              counts[cpu],
                               cpu_pda[cpu].__nmi_count);
                        nmi_active = 0;
                        lapic_nmi_owner &= ~LAPIC_NMI_WATCHDOG;
+                       nmi_perfctr_msr = 0;
+                       kfree(counts);
                        return -1;
                }
        }
+       endflag = 1;
        printk("OK.\n");
 
        /* now that we know it works we can reduce NMI frequency to
@@ -152,6 +184,7 @@ int __init check_nmi_watchdog (void)
        if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
                nmi_hz = 1;
 
+       kfree(counts);
        return 0;
 }
 
@@ -171,7 +204,7 @@ int __init setup_nmi_watchdog(char *str)
 
        if (nmi >= NMI_INVALID)
                return 0;
-               nmi_watchdog = nmi;
+       nmi_watchdog = nmi;
        return 1;
 }
 
@@ -186,7 +219,10 @@ static void disable_lapic_nmi_watchdog(void)
                wrmsr(MSR_K7_EVNTSEL0, 0, 0);
                break;
        case X86_VENDOR_INTEL:
-               wrmsr(MSR_IA32_EVNTSEL0, 0, 0);
+               if (boot_cpu_data.x86 == 15) {
+                       wrmsr(MSR_P4_IQ_CCCR0, 0, 0);
+                       wrmsr(MSR_P4_CRU_ESCR0, 0, 0);
+               }
                break;
        }
        nmi_active = -1;
@@ -301,22 +337,27 @@ late_initcall(init_lapic_nmi_sysfs);
  * Original code written by Keith Owens.
  */
 
+static void clear_msr_range(unsigned int base, unsigned int n)
+{
+       unsigned int i;
+
+       for(i = 0; i < n; ++i)
+               wrmsr(base+i, 0, 0);
+}
+
 static void setup_k7_watchdog(void)
 {
        int i;
        unsigned int evntsel;
 
-       /* No check, so can start with slow frequency */
-       nmi_hz = 1; 
-
-       /* XXX should check these in EFER */
-
        nmi_perfctr_msr = MSR_K7_PERFCTR0;
 
        for(i = 0; i < 4; ++i) {
                /* Simulator may not support it */
-               if (checking_wrmsrl(MSR_K7_EVNTSEL0+i, 0UL))
+               if (checking_wrmsrl(MSR_K7_EVNTSEL0+i, 0UL)) {
+                       nmi_perfctr_msr = 0;
                        return;
+               }
                wrmsrl(MSR_K7_PERFCTR0+i, 0UL);
        }
 
@@ -326,22 +367,71 @@ static void setup_k7_watchdog(void)
                | K7_NMI_EVENT;
 
        wrmsr(MSR_K7_EVNTSEL0, evntsel, 0);
-       wrmsrl(MSR_K7_PERFCTR0, -((u64)cpu_khz*1000) / nmi_hz);
+       wrmsr(MSR_K7_PERFCTR0, -(cpu_khz/nmi_hz*1000), -1);
        apic_write(APIC_LVTPC, APIC_DM_NMI);
        evntsel |= K7_EVNTSEL_ENABLE;
        wrmsr(MSR_K7_EVNTSEL0, evntsel, 0);
 }
 
+
+static int setup_p4_watchdog(void)
+{
+       unsigned int misc_enable, dummy;
+
+       rdmsr(MSR_P4_MISC_ENABLE, misc_enable, dummy);
+       if (!(misc_enable & MSR_P4_MISC_ENABLE_PERF_AVAIL))
+               return 0;
+
+       nmi_perfctr_msr = MSR_P4_IQ_COUNTER0;
+       nmi_p4_cccr_val = P4_NMI_IQ_CCCR0;
+#ifdef CONFIG_SMP
+       if (smp_num_siblings == 2)
+               nmi_p4_cccr_val |= P4_CCCR_OVF_PMI1;
+#endif
+
+       if (!(misc_enable & MSR_P4_MISC_ENABLE_PEBS_UNAVAIL))
+               clear_msr_range(0x3F1, 2);
+       /* MSR 0x3F0 seems to have a default value of 0xFC00, but current
+          docs doesn't fully define it, so leave it alone for now. */
+       if (boot_cpu_data.x86_model >= 0x3) {
+               /* MSR_P4_IQ_ESCR0/1 (0x3ba/0x3bb) removed */
+               clear_msr_range(0x3A0, 26);
+               clear_msr_range(0x3BC, 3);
+       } else {
+               clear_msr_range(0x3A0, 31);
+       }
+       clear_msr_range(0x3C0, 6);
+       clear_msr_range(0x3C8, 6);
+       clear_msr_range(0x3E0, 2);
+       clear_msr_range(MSR_P4_CCCR0, 18);
+       clear_msr_range(MSR_P4_PERFCTR0, 18);
+
+       wrmsr(MSR_P4_CRU_ESCR0, P4_NMI_CRU_ESCR0, 0);
+       wrmsr(MSR_P4_IQ_CCCR0, P4_NMI_IQ_CCCR0 & ~P4_CCCR_ENABLE, 0);
+       Dprintk("setting P4_IQ_COUNTER0 to 0x%08lx\n", -(cpu_khz/nmi_hz*1000));
+       wrmsr(MSR_P4_IQ_COUNTER0, -(cpu_khz/nmi_hz*1000), -1);
+       apic_write(APIC_LVTPC, APIC_DM_NMI);
+       wrmsr(MSR_P4_IQ_CCCR0, nmi_p4_cccr_val, 0);
+       return 1;
+}
+
 void setup_apic_nmi_watchdog(void)
 {
        switch (boot_cpu_data.x86_vendor) {
        case X86_VENDOR_AMD:
-               if (boot_cpu_data.x86 < 6)
+               if (boot_cpu_data.x86 != 15)
                        return;
                if (strstr(boot_cpu_data.x86_model_id, "Screwdriver"))
                        return;
                setup_k7_watchdog();
                break;
+       case X86_VENDOR_INTEL:
+               if (boot_cpu_data.x86 != 15)
+                       return;
+               if (!setup_p4_watchdog())
+                       return;
+               break;
+
        default:
                return;
        }
@@ -356,56 +446,67 @@ void setup_apic_nmi_watchdog(void)
  *
  * as these watchdog NMI IRQs are generated on every CPU, we only
  * have to check the current processor.
- *
- * since NMIs don't listen to _any_ locks, we have to be extremely
- * careful not to rely on unsafe variables. The printk might lock
- * up though, so we have to break up any console locks first ...
- * [when there will be more tty-related locks, break them up
- *  here too!]
  */
 
-static unsigned int
-       last_irq_sums [NR_CPUS],
-       alert_counter [NR_CPUS];
+static DEFINE_PER_CPU(unsigned, last_irq_sum);
+static DEFINE_PER_CPU(local_t, alert_counter);
+static DEFINE_PER_CPU(int, nmi_touch);
 
 void touch_nmi_watchdog (void)
 {
        int i;
 
        /*
-        * Just reset the alert counters, (other CPUs might be
-        * spinning on locks we hold):
+        * Tell other CPUs to reset their alert counters. We cannot
+        * do it ourselves because the alert count increase is not
+        * atomic.
         */
        for (i = 0; i < NR_CPUS; i++)
-               alert_counter[i] = 0;
+               per_cpu(nmi_touch, i) = 1;
 }
 
 void nmi_watchdog_tick (struct pt_regs * regs, unsigned reason)
 {
-       int sum, cpu;
+       int sum;
+       int touched = 0;
 
-       cpu = safe_smp_processor_id();
        sum = read_pda(apic_timer_irqs);
-       if (last_irq_sums[cpu] == sum) {
+       if (__get_cpu_var(nmi_touch)) {
+               __get_cpu_var(nmi_touch) = 0;
+               touched = 1;
+       }
+       if (!touched && __get_cpu_var(last_irq_sum) == sum) {
                /*
                 * Ayiee, looks like this CPU is stuck ...
                 * wait a few IRQs (5 seconds) before doing the oops ...
                 */
-               alert_counter[cpu]++;
-               if (alert_counter[cpu] == 5*nmi_hz) {
+               local_inc(&__get_cpu_var(alert_counter));
+               if (local_read(&__get_cpu_var(alert_counter)) == 5*nmi_hz) {
                        if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT)
                                                        == NOTIFY_STOP) {
-                               alert_counter[cpu] = 0; 
+                               local_set(&__get_cpu_var(alert_counter), 0);
                                return;
                        } 
                        die_nmi("NMI Watchdog detected LOCKUP on CPU%d", regs);
                }
        } else {
-               last_irq_sums[cpu] = sum;
-               alert_counter[cpu] = 0;
+               __get_cpu_var(last_irq_sum) = sum;
+               local_set(&__get_cpu_var(alert_counter), 0);
        }
-       if (nmi_perfctr_msr)
+       if (nmi_perfctr_msr) {
+               if (nmi_perfctr_msr == MSR_P4_IQ_COUNTER0) {
+                       /*
+                        * P4 quirks:
+                        * - An overflown perfctr will assert its interrupt
+                        *   until the OVF flag in its CCCR is cleared.
+                        * - LVTPC is masked on interrupt and must be
+                        *   unmasked by the LVTPC handler.
+                        */
+                       wrmsr(MSR_P4_IQ_CCCR0, nmi_p4_cccr_val, 0);
+                       apic_write(APIC_LVTPC, APIC_DM_NMI);
+               }
                wrmsr(nmi_perfctr_msr, -(cpu_khz/nmi_hz*1000), -1);
+       }
 }
 
 static int dummy_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)