arch/i386/kernel/irq.c

   1 /*
   2  *      linux/arch/i386/kernel/irq.c
   3  *
   4  *      Copyright (C) 1992, 1998 Linus Torvalds, Ingo Molnar
   5  *
   6  * This file contains the lowest level x86-specific interrupt
   7  * entry, irq-stacks and irq statistics code. All the remaining
   8  * irq logic is done by the generic kernel/irq/ code and
   9  * by the x86-specific irq controller code. (e.g. i8259.c and
  10  * io_apic.c.)
  11  */
  12
  13 #include <asm/uaccess.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/seq_file.h>
  16 #include <linux/interrupt.h>
  17 #include <linux/kernel_stat.h>
  18 #include <linux/notifier.h>
  19 #include <linux/cpu.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/vs_context.h>
  22
  23 DEFINE_PER_CPU(irq_cpustat_t, irq_stat) ____cacheline_internodealigned_in_smp;
  24 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(irq_stat);
  25
  26 #ifndef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
  27 /*
  28  * 'what should we do if we get a hw irq event on an illegal vector'.
  29  * each architecture has to answer this themselves.
  30  */
  31 void ack_bad_irq(unsigned int irq)
  32 {
  33         printk("unexpected IRQ trap at vector %02x\n", irq);
  34 }
  35 #endif
  36
  37 #ifdef CONFIG_4KSTACKS
  38 /*
  39  * per-CPU IRQ handling contexts (thread information and stack)
  40  */
  41 union irq_ctx {
  42         struct thread_info      tinfo;
  43         u32                     stack[THREAD_SIZE/sizeof(u32)];
  44 };
  45
  46 static union irq_ctx *hardirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
  47 static union irq_ctx *softirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
  48 #endif
  49
  50 /*
  51  * do_IRQ handles all normal device IRQ's (the special
  52  * SMP cross-CPU interrupts have their own specific
  53  * handlers).
  54  */
  55 fastcall unsigned int do_IRQ(struct pt_regs *regs)
  56 {
  57         /* high bit used in ret_from_ code */
  58         int irq = ~regs->orig_eax;
  59         struct vx_info_save vxis;
  60 #ifdef CONFIG_4KSTACKS
  61         union irq_ctx *curctx, *irqctx;
  62         u32 *isp;
  63 #endif
  64
  65         if (unlikely((unsigned)irq >= NR_IRQS)) {
  66                 printk(KERN_EMERG "%s: cannot handle IRQ %d\n",
  67                                         __FUNCTION__, irq);
  68                 BUG();
  69         }
  70
  71         irq_enter();
  72 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACKOVERFLOW
  73         /* Debugging check for stack overflow: is there less than 1KB free? */
  74         {
  75                 long esp;
  76
  77                 __asm__ __volatile__("andl %%esp,%0" :
  78                                         "=r" (esp) : "0" (THREAD_SIZE - 1));
  79                 if (unlikely(esp < (sizeof(struct thread_info) + STACK_WARN))) {
  80                         printk("do_IRQ: stack overflow: %ld\n",
  81                                 esp - sizeof(struct thread_info));
  82                         dump_stack();
  83                 }
  84         }
  85 #endif
  86         __enter_vx_admin(&vxis);
  87 #ifdef CONFIG_4KSTACKS
  88
  89         curctx = (union irq_ctx *) current_thread_info();
  90         irqctx = hardirq_ctx[smp_processor_id()];
  91
  92         /*
  93          * this is where we switch to the IRQ stack. However, if we are
  94          * already using the IRQ stack (because we interrupted a hardirq
  95          * handler) we can't do that and just have to keep using the
  96          * current stack (which is the irq stack already after all)
  97          */
  98         if (curctx != irqctx) {
  99                 int arg1, arg2, ebx;
 100
 101                 /* build the stack frame on the IRQ stack */
 102                 isp = (u32*) ((char*)irqctx + sizeof(*irqctx));
 103                 irqctx->tinfo.task = curctx->tinfo.task;
 104                 irqctx->tinfo.previous_esp = current_stack_pointer;
 105
 106                 /*
 107                  * Copy the softirq bits in preempt_count so that the
 108                  * softirq checks work in the hardirq context.
 109                  */
 110                 irqctx->tinfo.preempt_count =
 111                         (irqctx->tinfo.preempt_count & ~SOFTIRQ_MASK) |
 112                         (curctx->tinfo.preempt_count & SOFTIRQ_MASK);
 113
 114                 asm volatile(
 115                         "       xchgl   %%ebx,%%esp      \n"
 116                         "       call    __do_IRQ         \n"
 117                         "       movl   %%ebx,%%esp      \n"
 118                         : "=a" (arg1), "=d" (arg2), "=b" (ebx)
 119                         :  "0" (irq),   "1" (regs),  "2" (isp)
 120                         : "memory", "cc", "ecx"
 121                 );
 122         } else
 123 #endif
 124                 __do_IRQ(irq, regs);
 125         __leave_vx_admin(&vxis);
 126
 127         irq_exit();
 128
 129         return 1;
 130 }
 131
 132 #ifdef CONFIG_4KSTACKS
 133
 134 /*
 135  * These should really be __section__(".bss.page_aligned") as well, but
 136  * gcc's 3.0 and earlier don't handle that correctly.
 137  */
 138 static char softirq_stack[NR_CPUS * THREAD_SIZE]
 139                 __attribute__((__aligned__(THREAD_SIZE)));
 140
 141 static char hardirq_stack[NR_CPUS * THREAD_SIZE]
 142                 __attribute__((__aligned__(THREAD_SIZE)));
 143
 144 /*
 145  * allocate per-cpu stacks for hardirq and for softirq processing
 146  */
 147 void irq_ctx_init(int cpu)
 148 {
 149         union irq_ctx *irqctx;
 150
 151         if (hardirq_ctx[cpu])
 152                 return;
 153
 154         irqctx = (union irq_ctx*) &hardirq_stack[cpu*THREAD_SIZE];
 155         irqctx->tinfo.task              = NULL;
 156         irqctx->tinfo.exec_domain       = NULL;
 157         irqctx->tinfo.cpu               = cpu;
 158         irqctx->tinfo.preempt_count     = HARDIRQ_OFFSET;
 159         irqctx->tinfo.addr_limit        = MAKE_MM_SEG(0);
 160
 161         hardirq_ctx[cpu] = irqctx;
 162
 163         irqctx = (union irq_ctx*) &softirq_stack[cpu*THREAD_SIZE];
 164         irqctx->tinfo.task              = NULL;
 165         irqctx->tinfo.exec_domain       = NULL;
 166         irqctx->tinfo.cpu               = cpu;
 167         irqctx->tinfo.preempt_count     = 0;
 168         irqctx->tinfo.addr_limit        = MAKE_MM_SEG(0);
 169
 170         softirq_ctx[cpu] = irqctx;
 171
 172         printk("CPU %u irqstacks, hard=%p soft=%p\n",
 173                 cpu,hardirq_ctx[cpu],softirq_ctx[cpu]);
 174 }
 175
 176 void irq_ctx_exit(int cpu)
 177 {
 178         hardirq_ctx[cpu] = NULL;
 179 }
 180
 181 extern asmlinkage void __do_softirq(void);
 182
 183 asmlinkage void do_softirq(void)
 184 {
 185         unsigned long flags;
 186         struct thread_info *curctx;
 187         union irq_ctx *irqctx;
 188         u32 *isp;
 189
 190         if (in_interrupt())
 191                 return;
 192
 193         local_irq_save(flags);
 194
 195         if (local_softirq_pending()) {
 196                 curctx = current_thread_info();
 197                 irqctx = softirq_ctx[smp_processor_id()];
 198                 irqctx->tinfo.task = curctx->task;
 199                 irqctx->tinfo.previous_esp = current_stack_pointer;
 200
 201                 /* build the stack frame on the softirq stack */
 202                 isp = (u32*) ((char*)irqctx + sizeof(*irqctx));
 203
 204                 asm volatile(
 205                         "       xchgl   %%ebx,%%esp     \n"
 206                         "       call    __do_softirq    \n"
 207                         "       movl    %%ebx,%%esp     \n"
 208                         : "=b"(isp)
 209                         : "0"(isp)
 210                         : "memory", "cc", "edx", "ecx", "eax"
 211                 );
 212                 /*
 213                  * Shouldnt happen, we returned above if in_interrupt():
 214                  */
 215                 WARN_ON_ONCE(softirq_count());
 216         }
 217
 218         local_irq_restore(flags);
 219 }
 220
 221 EXPORT_SYMBOL(do_softirq);
 222 #endif
 223
 224 /*
 225  * Interrupt statistics:
 226  */
 227
 228 atomic_t irq_err_count;
 229
 230 /*
 231  * /proc/interrupts printing:
 232  */
 233
 234 int show_interrupts(struct seq_file *p, void *v)
 235 {
 236         int i = *(loff_t *) v, j;
 237         struct irqaction * action;
 238         unsigned long flags;
 239
 240         if (i == 0) {
 241                 seq_printf(p, "           ");
 242                 for_each_online_cpu(j)
 243                         seq_printf(p, "CPU%-8d",j);
 244                 seq_putc(p, '\n');
 245         }
 246
 247         if (i < NR_IRQS) {
 248                 spin_lock_irqsave(&irq_desc[i].lock, flags);
 249                 action = irq_desc[i].action;
 250                 if (!action)
 251                         goto skip;
 252                 seq_printf(p, "%3d: ",i);
 253 #ifndef CONFIG_SMP
 254                 seq_printf(p, "%10u ", kstat_irqs(i));
 255 #else
 256                 for_each_online_cpu(j)
 257                         seq_printf(p, "%10u ", kstat_cpu(j).irqs[i]);
 258 #endif
 259                 seq_printf(p, " %14s", irq_desc[i].chip->typename);
 260                 seq_printf(p, "  %s", action->name);
 261
 262                 for (action=action->next; action; action = action->next)
 263                         seq_printf(p, ", %s", action->name);
 264
 265                 seq_putc(p, '\n');
 266 skip:
 267                 spin_unlock_irqrestore(&irq_desc[i].lock, flags);
 268         } else if (i == NR_IRQS) {
 269                 seq_printf(p, "NMI: ");
 270                 for_each_online_cpu(j)
 271                         seq_printf(p, "%10u ", nmi_count(j));
 272                 seq_putc(p, '\n');
 273 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 274                 seq_printf(p, "LOC: ");
 275                 for_each_online_cpu(j)
 276                         seq_printf(p, "%10u ",
 277                                 per_cpu(irq_stat,j).apic_timer_irqs);
 278                 seq_putc(p, '\n');
 279 #endif
 280                 seq_printf(p, "ERR: %10u\n", atomic_read(&irq_err_count));
 281 #if defined(CONFIG_X86_IO_APIC)
 282                 seq_printf(p, "MIS: %10u\n", atomic_read(&irq_mis_count));
 283 #endif
 284         }
 285         return 0;
 286 }
 287
 288 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 289 #include <mach_apic.h>
 290
 291 void fixup_irqs(cpumask_t map)
 292 {
 293         unsigned int irq;
 294         static int warned;
 295
 296         for (irq = 0; irq < NR_IRQS; irq++) {
 297                 cpumask_t mask;
 298                 if (irq == 2)
 299                         continue;
 300
 301                 cpus_and(mask, irq_desc[irq].affinity, map);
 302                 if (any_online_cpu(mask) == NR_CPUS) {
 303                         printk("Breaking affinity for irq %i\n", irq);
 304                         mask = map;
 305                 }
 306                 if (irq_desc[irq].chip->set_affinity)
 307                         irq_desc[irq].chip->set_affinity(irq, mask);
 308                 else if (irq_desc[irq].action && !(warned++))
 309                         printk("Cannot set affinity for irq %i\n", irq);
 310         }
 311
 312 #if 0
 313         barrier();
 314         /* Ingo Molnar says: "after the IO-APIC masks have been redirected
 315            [note the nop - the interrupt-enable boundary on x86 is two
 316            instructions from sti] - to flush out pending hardirqs and
 317            IPIs. After this point nothing is supposed to reach this CPU." */
 318         __asm__ __volatile__("sti; nop; cli");
 319         barrier();
 320 #else
 321         /* That doesn't seem sufficient.  Give it 1ms. */
 322         local_irq_enable();
 323         mdelay(1);
 324         local_irq_disable();
 325 #endif
 326 }
 327 #endif
 328