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