edd413650b3b06954b65ab05664ae0d6f8e3a3e5
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / kernel / nmi_32.c
1 /*
2  *  NMI watchdog support on APIC systems
3  *
4  *  Started by Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *  Fixes:
7  *  Mikael Pettersson   : AMD K7 support for local APIC NMI watchdog.
8  *  Mikael Pettersson   : Power Management for local APIC NMI watchdog.
9  *  Mikael Pettersson   : Pentium 4 support for local APIC NMI watchdog.
10  *  Pavel Machek and
11  *  Mikael Pettersson   : PM converted to driver model. Disable/enable API.
12  */
13
14 #include <linux/delay.h>
15 #include <linux/interrupt.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/nmi.h>
18 #include <linux/sysdev.h>
19 #include <linux/sysctl.h>
20 #include <linux/percpu.h>
21 #include <linux/kprobes.h>
22 #include <linux/cpumask.h>
23 #include <linux/kernel_stat.h>
24 #include <linux/kdebug.h>
25
26 #include <asm/smp.h>
27 #include <asm/nmi.h>
28
29 #include "mach_traps.h"
30
31 int unknown_nmi_panic;
32 int nmi_watchdog_enabled;
33
34 static cpumask_t backtrace_mask = CPU_MASK_NONE;
35
36 /* nmi_active:
37  * >0: the lapic NMI watchdog is active, but can be disabled
38  * <0: the lapic NMI watchdog has not been set up, and cannot
39  *     be enabled
40  *  0: the lapic NMI watchdog is disabled, but can be enabled
41  */
42 atomic_t nmi_active = ATOMIC_INIT(0);           /* oprofile uses this */
43
44 unsigned int nmi_watchdog = NMI_DEFAULT;
45 static unsigned int nmi_hz = HZ;
46
47 static DEFINE_PER_CPU(short, wd_enabled);
48
49 /* local prototypes */
50 static int unknown_nmi_panic_callback(struct pt_regs *regs, int cpu);
51
52 static int endflag __initdata = 0;
53
54 #ifdef CONFIG_SMP
55 /* The performance counters used by NMI_LOCAL_APIC don't trigger when
56  * the CPU is idle. To make sure the NMI watchdog really ticks on all
57  * CPUs during the test make them busy.
58  */
59 static __init void nmi_cpu_busy(void *data)
60 {
61         local_irq_enable_in_hardirq();
62         /* Intentionally don't use cpu_relax here. This is
63            to make sure that the performance counter really ticks,
64            even if there is a simulator or similar that catches the
65            pause instruction. On a real HT machine this is fine because
66            all other CPUs are busy with "useless" delay loops and don't
67            care if they get somewhat less cycles. */
68         while (endflag == 0)
69                 mb();
70 }
71 #endif
72
73 static int __init check_nmi_watchdog(void)
74 {
75         unsigned int *prev_nmi_count;
76         int cpu;
77
78         if ((nmi_watchdog == NMI_NONE) || (nmi_watchdog == NMI_DISABLED))
79                 return 0;
80
81         if (!atomic_read(&nmi_active))
82                 return 0;
83
84         prev_nmi_count = kmalloc(NR_CPUS * sizeof(int), GFP_KERNEL);
85         if (!prev_nmi_count)
86                 return -1;
87
88         printk(KERN_INFO "Testing NMI watchdog ... ");
89
90 #ifdef CONFIG_SMP
91         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
92                 smp_call_function(nmi_cpu_busy, (void *)&endflag, 0, 0);
93 #endif
94
95         for_each_possible_cpu(cpu)
96                 prev_nmi_count[cpu] = nmi_count(cpu);
97         local_irq_enable();
98         mdelay((20*1000)/nmi_hz); // wait 20 ticks
99
100         for_each_possible_cpu(cpu) {
101 #ifdef CONFIG_SMP
102                 /* Check cpu_callin_map here because that is set
103                    after the timer is started. */
104                 if (!cpu_isset(cpu, cpu_callin_map))
105                         continue;
106 #endif
107                 if (!per_cpu(wd_enabled, cpu))
108                         continue;
109                 if (nmi_count(cpu) - prev_nmi_count[cpu] <= 5) {
110                         printk(KERN_WARNING "WARNING: CPU#%d: NMI "
111                                 "appears to be stuck (%d->%d)!\n",
112                                 cpu,
113                                 prev_nmi_count[cpu],
114                                 nmi_count(cpu));
115                         per_cpu(wd_enabled, cpu) = 0;
116                         atomic_dec(&nmi_active);
117                 }
118         }
119         endflag = 1;
120         if (!atomic_read(&nmi_active)) {
121                 kfree(prev_nmi_count);
122                 atomic_set(&nmi_active, -1);
123                 return -1;
124         }
125         printk("OK.\n");
126
127         /* now that we know it works we can reduce NMI frequency to
128            something more reasonable; makes a difference in some configs */
129         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
130                 nmi_hz = lapic_adjust_nmi_hz(1);
131
132         kfree(prev_nmi_count);
133         return 0;
134 }
135 /* This needs to happen later in boot so counters are working */
136 late_initcall(check_nmi_watchdog);
137
138 static int __init setup_nmi_watchdog(char *str)
139 {
140         int nmi;
141
142         get_option(&str, &nmi);
143
144         if ((nmi >= NMI_INVALID) || (nmi < NMI_NONE))
145                 return 0;
146
147         nmi_watchdog = nmi;
148         return 1;
149 }
150
151 __setup("nmi_watchdog=", setup_nmi_watchdog);
152
153
154 /* Suspend/resume support */
155
156 #ifdef CONFIG_PM
157
158 static int nmi_pm_active; /* nmi_active before suspend */
159
160 static int lapic_nmi_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
161 {
162         /* only CPU0 goes here, other CPUs should be offline */
163         nmi_pm_active = atomic_read(&nmi_active);
164         stop_apic_nmi_watchdog(NULL);
165         BUG_ON(atomic_read(&nmi_active) != 0);
166         return 0;
167 }
168
169 static int lapic_nmi_resume(struct sys_device *dev)
170 {
171         /* only CPU0 goes here, other CPUs should be offline */
172         if (nmi_pm_active > 0) {
173                 setup_apic_nmi_watchdog(NULL);
174                 touch_nmi_watchdog();
175         }
176         return 0;
177 }
178
179
180 static struct sysdev_class nmi_sysclass = {
181         .name           = "lapic_nmi",
182         .resume         = lapic_nmi_resume,
183         .suspend        = lapic_nmi_suspend,
184 };
185
186 static struct sys_device device_lapic_nmi = {
187         .id     = 0,
188         .cls    = &nmi_sysclass,
189 };
190
191 static int __init init_lapic_nmi_sysfs(void)
192 {
193         int error;
194
195         /* should really be a BUG_ON but b/c this is an
196          * init call, it just doesn't work.  -dcz
197          */
198         if (nmi_watchdog != NMI_LOCAL_APIC)
199                 return 0;
200
201         if (atomic_read(&nmi_active) < 0)
202                 return 0;
203
204         error = sysdev_class_register(&nmi_sysclass);
205         if (!error)
206                 error = sysdev_register(&device_lapic_nmi);
207         return error;
208 }
209 /* must come after the local APIC's device_initcall() */
210 late_initcall(init_lapic_nmi_sysfs);
211
212 #endif  /* CONFIG_PM */
213
214 static void __acpi_nmi_enable(void *__unused)
215 {
216         apic_write_around(APIC_LVT0, APIC_DM_NMI);
217 }
218
219 /*
220  * Enable timer based NMIs on all CPUs:
221  */
222 void acpi_nmi_enable(void)
223 {
224         if (atomic_read(&nmi_active) && nmi_watchdog == NMI_IO_APIC)
225                 on_each_cpu(__acpi_nmi_enable, NULL, 0, 1);
226 }
227
228 static void __acpi_nmi_disable(void *__unused)
229 {
230         apic_write(APIC_LVT0, APIC_DM_NMI | APIC_LVT_MASKED);
231 }
232
233 /*
234  * Disable timer based NMIs on all CPUs:
235  */
236 void acpi_nmi_disable(void)
237 {
238         if (atomic_read(&nmi_active) && nmi_watchdog == NMI_IO_APIC)
239                 on_each_cpu(__acpi_nmi_disable, NULL, 0, 1);
240 }
241
242 void setup_apic_nmi_watchdog(void *unused)
243 {
244         if (__get_cpu_var(wd_enabled))
245                 return;
246
247         /* cheap hack to support suspend/resume */
248         /* if cpu0 is not active neither should the other cpus */
249         if ((smp_processor_id() != 0) && (atomic_read(&nmi_active) <= 0))
250                 return;
251
252         switch (nmi_watchdog) {
253         case NMI_LOCAL_APIC:
254                 __get_cpu_var(wd_enabled) = 1; /* enable it before to avoid race with handler */
255                 if (lapic_watchdog_init(nmi_hz) < 0) {
256                         __get_cpu_var(wd_enabled) = 0;
257                         return;
258                 }
259                 /* FALL THROUGH */
260         case NMI_IO_APIC:
261                 __get_cpu_var(wd_enabled) = 1;
262                 atomic_inc(&nmi_active);
263         }
264 }
265
266 void stop_apic_nmi_watchdog(void *unused)
267 {
268         /* only support LOCAL and IO APICs for now */
269         if ((nmi_watchdog != NMI_LOCAL_APIC) &&
270             (nmi_watchdog != NMI_IO_APIC))
271                 return;
272         if (__get_cpu_var(wd_enabled) == 0)
273                 return;
274         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC)
275                 lapic_watchdog_stop();
276         __get_cpu_var(wd_enabled) = 0;
277         atomic_dec(&nmi_active);
278 }
279
280 /*
281  * the best way to detect whether a CPU has a 'hard lockup' problem
282  * is to check it's local APIC timer IRQ counts. If they are not
283  * changing then that CPU has some problem.
284  *
285  * as these watchdog NMI IRQs are generated on every CPU, we only
286  * have to check the current processor.
287  *
288  * since NMIs don't listen to _any_ locks, we have to be extremely
289  * careful not to rely on unsafe variables. The printk might lock
290  * up though, so we have to break up any console locks first ...
291  * [when there will be more tty-related locks, break them up
292  *  here too!]
293  */
294
295 static unsigned int
296         last_irq_sums [NR_CPUS],
297         alert_counter [NR_CPUS];
298
299 void touch_nmi_watchdog(void)
300 {
301         if (nmi_watchdog > 0) {
302                 unsigned cpu;
303
304                 /*
305                  * Just reset the alert counters, (other CPUs might be
306                  * spinning on locks we hold):
307                  */
308                 for_each_present_cpu(cpu) {
309                         if (alert_counter[cpu])
310                                 alert_counter[cpu] = 0;
311                 }
312         }
313
314         /*
315          * Tickle the softlockup detector too:
316          */
317         touch_softlockup_watchdog();
318 }
319 EXPORT_SYMBOL(touch_nmi_watchdog);
320
321 extern void die_nmi(struct pt_regs *, const char *msg);
322
323 __kprobes int nmi_watchdog_tick(struct pt_regs * regs, unsigned reason)
324 {
325
326         /*
327          * Since current_thread_info()-> is always on the stack, and we
328          * always switch the stack NMI-atomically, it's safe to use
329          * smp_processor_id().
330          */
331         unsigned int sum;
332         int touched = 0;
333         int cpu = smp_processor_id();
334         int rc = 0;
335
336         /* check for other users first */
337         if (notify_die(DIE_NMI, "nmi", regs, reason, 2, SIGINT)
338                         == NOTIFY_STOP) {
339                 rc = 1;
340                 touched = 1;
341         }
342
343         if (cpu_isset(cpu, backtrace_mask)) {
344                 static DEFINE_SPINLOCK(lock);   /* Serialise the printks */
345
346                 spin_lock(&lock);
347                 printk("NMI backtrace for cpu %d\n", cpu);
348                 dump_stack();
349                 spin_unlock(&lock);
350                 cpu_clear(cpu, backtrace_mask);
351         }
352
353         /*
354          * Take the local apic timer and PIT/HPET into account. We don't
355          * know which one is active, when we have highres/dyntick on
356          */
357         sum = per_cpu(irq_stat, cpu).apic_timer_irqs +
358                 per_cpu(irq_stat, cpu).irq0_irqs;
359
360         /* if the none of the timers isn't firing, this cpu isn't doing much */
361         if (!touched && last_irq_sums[cpu] == sum) {
362                 /*
363                  * Ayiee, looks like this CPU is stuck ...
364                  * wait a few IRQs (5 seconds) before doing the oops ...
365                  */
366                 alert_counter[cpu]++;
367                 if (alert_counter[cpu] == 5*nmi_hz)
368                         /*
369                          * die_nmi will return ONLY if NOTIFY_STOP happens..
370                          */
371                         die_nmi(regs, "BUG: NMI Watchdog detected LOCKUP");
372         } else {
373                 last_irq_sums[cpu] = sum;
374                 alert_counter[cpu] = 0;
375         }
376         /* see if the nmi watchdog went off */
377         if (!__get_cpu_var(wd_enabled))
378                 return rc;
379         switch (nmi_watchdog) {
380         case NMI_LOCAL_APIC:
381                 rc |= lapic_wd_event(nmi_hz);
382                 break;
383         case NMI_IO_APIC:
384                 /* don't know how to accurately check for this.
385                  * just assume it was a watchdog timer interrupt
386                  * This matches the old behaviour.
387                  */
388                 rc = 1;
389                 break;
390         }
391         return rc;
392 }
393
394 int do_nmi_callback(struct pt_regs * regs, int cpu)
395 {
396 #ifdef CONFIG_SYSCTL
397         if (unknown_nmi_panic)
398                 return unknown_nmi_panic_callback(regs, cpu);
399 #endif
400         return 0;
401 }
402
403 #ifdef CONFIG_SYSCTL
404
405 static int unknown_nmi_panic_callback(struct pt_regs *regs, int cpu)
406 {
407         unsigned char reason = get_nmi_reason();
408         char buf[64];
409
410         sprintf(buf, "NMI received for unknown reason %02x\n", reason);
411         die_nmi(regs, buf);
412         return 0;
413 }
414
415 /*
416  * proc handler for /proc/sys/kernel/nmi
417  */
418 int proc_nmi_enabled(struct ctl_table *table, int write, struct file *file,
419                         void __user *buffer, size_t *length, loff_t *ppos)
420 {
421         int old_state;
422
423         nmi_watchdog_enabled = (atomic_read(&nmi_active) > 0) ? 1 : 0;
424         old_state = nmi_watchdog_enabled;
425         proc_dointvec(table, write, file, buffer, length, ppos);
426         if (!!old_state == !!nmi_watchdog_enabled)
427                 return 0;
428
429         if (atomic_read(&nmi_active) < 0 || nmi_watchdog == NMI_DISABLED) {
430                 printk( KERN_WARNING "NMI watchdog is permanently disabled\n");
431                 return -EIO;
432         }
433
434         if (nmi_watchdog == NMI_DEFAULT) {
435                 if (lapic_watchdog_ok())
436                         nmi_watchdog = NMI_LOCAL_APIC;
437                 else
438                         nmi_watchdog = NMI_IO_APIC;
439         }
440
441         if (nmi_watchdog == NMI_LOCAL_APIC) {
442                 if (nmi_watchdog_enabled)
443                         enable_lapic_nmi_watchdog();
444                 else
445                         disable_lapic_nmi_watchdog();
446         } else {
447                 printk( KERN_WARNING
448                         "NMI watchdog doesn't know what hardware to touch\n");
449                 return -EIO;
450         }
451         return 0;
452 }
453
454 #endif
455
456 void __trigger_all_cpu_backtrace(void)
457 {
458         int i;
459
460         backtrace_mask = cpu_online_map;
461         /* Wait for up to 10 seconds for all CPUs to do the backtrace */
462         for (i = 0; i < 10 * 1000; i++) {
463                 if (cpus_empty(backtrace_mask))
464                         break;
465                 mdelay(1);
466         }
467 }
468
469 EXPORT_SYMBOL(nmi_active);
470 EXPORT_SYMBOL(nmi_watchdog);