arch/ppc64/kernel/irq.c

   1 /*
   2  *  arch/ppc/kernel/irq.c
   3  *
   4  *  Derived from arch/i386/kernel/irq.c
   5  *    Copyright (C) 1992 Linus Torvalds
   6  *  Adapted from arch/i386 by Gary Thomas
   7  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
   8  *  Updated and modified by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu)
   9  *    Copyright (C) 1996 Cort Dougan
  10  *  Adapted for Power Macintosh by Paul Mackerras
  11  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras (paulus@cs.anu.edu.au)
  12  *  Amiga/APUS changes by Jesper Skov (jskov@cygnus.co.uk).
  13  *
  14  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  15  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  16  * as published by the Free Software Foundation; either version
  17  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  18  *
  19  * This file contains the code used by various IRQ handling routines:
  20  * asking for different IRQ's should be done through these routines
  21  * instead of just grabbing them. Thus setups with different IRQ numbers
  22  * shouldn't result in any weird surprises, and installing new handlers
  23  * should be easier.
  24  */
  25
  26 #include <linux/errno.h>
  27 #include <linux/module.h>
  28 #include <linux/threads.h>
  29 #include <linux/kernel_stat.h>
  30 #include <linux/signal.h>
  31 #include <linux/sched.h>
  32 #include <linux/ioport.h>
  33 #include <linux/interrupt.h>
  34 #include <linux/timex.h>
  35 #include <linux/config.h>
  36 #include <linux/init.h>
  37 #include <linux/slab.h>
  38 #include <linux/pci.h>
  39 #include <linux/delay.h>
  40 #include <linux/irq.h>
  41 #include <linux/proc_fs.h>
  42 #include <linux/random.h>
  43 #include <linux/kallsyms.h>
  44 #include <linux/profile.h>
  45 #include <linux/bitops.h>
  46
  47 #include <asm/uaccess.h>
  48 #include <asm/system.h>
  49 #include <asm/io.h>
  50 #include <asm/pgtable.h>
  51 #include <asm/irq.h>
  52 #include <asm/cache.h>
  53 #include <asm/prom.h>
  54 #include <asm/ptrace.h>
  55 #include <asm/iSeries/LparData.h>
  56 #include <asm/machdep.h>
  57 #include <asm/paca.h>
  58
  59 #ifdef CONFIG_SMP
  60 extern void iSeries_smp_message_recv( struct pt_regs * );
  61 #endif
  62
  63 extern irq_desc_t irq_desc[NR_IRQS];
  64
  65 int distribute_irqs = 1;
  66 int __irq_offset_value;
  67 int ppc_spurious_interrupts;
  68 unsigned long lpevent_count;
  69 u64 ppc64_interrupt_controller;
  70
  71 int show_interrupts(struct seq_file *p, void *v)
  72 {
  73         int i = *(loff_t *) v, j;
  74         struct irqaction * action;
  75         irq_desc_t *desc;
  76         unsigned long flags;
  77
  78         if (i == 0) {
  79                 seq_printf(p, "           ");
  80                 for (j=0; j<NR_CPUS; j++) {
  81                         if (cpu_online(j))
  82                                 seq_printf(p, "CPU%d       ",j);
  83                 }
  84                 seq_putc(p, '\n');
  85         }
  86
  87         if (i < NR_IRQS) {
  88                 desc = get_irq_desc(i);
  89                 spin_lock_irqsave(&desc->lock, flags);
  90                 action = desc->action;
  91                 if (!action || !action->handler)
  92                         goto skip;
  93                 seq_printf(p, "%3d: ", i);
  94 #ifdef CONFIG_SMP
  95                 for (j = 0; j < NR_CPUS; j++) {
  96                         if (cpu_online(j))
  97                                 seq_printf(p, "%10u ", kstat_cpu(j).irqs[i]);
  98                 }
  99 #else
 100                 seq_printf(p, "%10u ", kstat_irqs(i));
 101 #endif /* CONFIG_SMP */
 102                 if (desc->handler)
 103                         seq_printf(p, " %s ", desc->handler->typename );
 104                 else
 105                         seq_printf(p, "  None      ");
 106                 seq_printf(p, "%s", (desc->status & IRQ_LEVEL) ? "Level " : "Edge  ");
 107                 seq_printf(p, "    %s",action->name);
 108                 for (action=action->next; action; action = action->next)
 109                         seq_printf(p, ", %s", action->name);
 110                 seq_putc(p, '\n');
 111 skip:
 112                 spin_unlock_irqrestore(&desc->lock, flags);
 113         } else if (i == NR_IRQS)
 114                 seq_printf(p, "BAD: %10u\n", ppc_spurious_interrupts);
 115         return 0;
 116 }
 117
 118 extern int noirqdebug;
 119
 120 /*
 121  * Eventually, this should take an array of interrupts and an array size
 122  * so it can dispatch multiple interrupts.
 123  */
 124 void ppc_irq_dispatch_handler(struct pt_regs *regs, int irq)
 125 {
 126         int status;
 127         struct irqaction *action;
 128         int cpu = smp_processor_id();
 129         irq_desc_t *desc = get_irq_desc(irq);
 130         irqreturn_t action_ret;
 131 #ifdef CONFIG_IRQSTACKS
 132         struct thread_info *curtp, *irqtp;
 133 #endif
 134
 135         kstat_cpu(cpu).irqs[irq]++;
 136
 137         if (desc->status & IRQ_PER_CPU) {
 138                 /* no locking required for CPU-local interrupts: */
 139                 ack_irq(irq);
 140                 action_ret = handle_IRQ_event(irq, regs, desc->action);
 141                 desc->handler->end(irq);
 142                 return;
 143         }
 144
 145         spin_lock(&desc->lock);
 146         ack_irq(irq);
 147         /*
 148            REPLAY is when Linux resends an IRQ that was dropped earlier
 149            WAITING is used by probe to mark irqs that are being tested
 150            */
 151         status = desc->status & ~(IRQ_REPLAY | IRQ_WAITING);
 152         status |= IRQ_PENDING; /* we _want_ to handle it */
 153
 154         /*
 155          * If the IRQ is disabled for whatever reason, we cannot
 156          * use the action we have.
 157          */
 158         action = NULL;
 159         if (likely(!(status & (IRQ_DISABLED | IRQ_INPROGRESS)))) {
 160                 action = desc->action;
 161                 if (!action || !action->handler) {
 162                         ppc_spurious_interrupts++;
 163                         printk(KERN_DEBUG "Unhandled interrupt %x, disabled\n", irq);
 164                         /* We can't call disable_irq here, it would deadlock */
 165                         if (!desc->depth)
 166                                 desc->depth = 1;
 167                         desc->status |= IRQ_DISABLED;
 168                         /* This is not a real spurrious interrupt, we
 169                          * have to eoi it, so we jump to out
 170                          */
 171                         mask_irq(irq);
 172                         goto out;
 173                 }
 174                 status &= ~IRQ_PENDING; /* we commit to handling */
 175                 status |= IRQ_INPROGRESS; /* we are handling it */
 176         }
 177         desc->status = status;
 178
 179         /*
 180          * If there is no IRQ handler or it was disabled, exit early.
 181            Since we set PENDING, if another processor is handling
 182            a different instance of this same irq, the other processor
 183            will take care of it.
 184          */
 185         if (unlikely(!action))
 186                 goto out;
 187
 188         /*
 189          * Edge triggered interrupts need to remember
 190          * pending events.
 191          * This applies to any hw interrupts that allow a second
 192          * instance of the same irq to arrive while we are in do_IRQ
 193          * or in the handler. But the code here only handles the _second_
 194          * instance of the irq, not the third or fourth. So it is mostly
 195          * useful for irq hardware that does not mask cleanly in an
 196          * SMP environment.
 197          */
 198         for (;;) {
 199                 spin_unlock(&desc->lock);
 200
 201 #ifdef CONFIG_IRQSTACKS
 202                 /* Switch to the irq stack to handle this */
 203                 curtp = current_thread_info();
 204                 irqtp = hardirq_ctx[smp_processor_id()];
 205                 if (curtp != irqtp) {
 206                         irqtp->task = curtp->task;
 207                         irqtp->flags = 0;
 208                         action_ret = call_handle_IRQ_event(irq, regs, action, irqtp);
 209                         irqtp->task = NULL;
 210                         if (irqtp->flags)
 211                                 set_bits(irqtp->flags, &curtp->flags);
 212                 } else
 213 #endif
 214                         action_ret = handle_IRQ_event(irq, regs, action);
 215
 216                 spin_lock(&desc->lock);
 217                 if (!noirqdebug)
 218                         note_interrupt(irq, desc, action_ret);
 219                 if (likely(!(desc->status & IRQ_PENDING)))
 220                         break;
 221                 desc->status &= ~IRQ_PENDING;
 222         }
 223 out:
 224         desc->status &= ~IRQ_INPROGRESS;
 225         /*
 226          * The ->end() handler has to deal with interrupts which got
 227          * disabled while the handler was running.
 228          */
 229         if (desc->handler) {
 230                 if (desc->handler->end)
 231                         desc->handler->end(irq);
 232                 else if (desc->handler->enable)
 233                         desc->handler->enable(irq);
 234         }
 235         spin_unlock(&desc->lock);
 236 }
 237
 238 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
 239 void do_IRQ(struct pt_regs *regs)
 240 {
 241         struct paca_struct *lpaca;
 242         struct ItLpQueue *lpq;
 243
 244         irq_enter();
 245
 246 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACKOVERFLOW
 247         /* Debugging check for stack overflow: is there less than 2KB free? */
 248         {
 249                 long sp;
 250
 251                 sp = __get_SP() & (THREAD_SIZE-1);
 252
 253                 if (unlikely(sp < (sizeof(struct thread_info) + 2048))) {
 254                         printk("do_IRQ: stack overflow: %ld\n",
 255                                 sp - sizeof(struct thread_info));
 256                         dump_stack();
 257                 }
 258         }
 259 #endif
 260
 261         lpaca = get_paca();
 262 #ifdef CONFIG_SMP
 263         if (lpaca->lppaca.int_dword.fields.ipi_cnt) {
 264                 lpaca->lppaca.int_dword.fields.ipi_cnt = 0;
 265                 iSeries_smp_message_recv(regs);
 266         }
 267 #endif /* CONFIG_SMP */
 268         lpq = lpaca->lpqueue_ptr;
 269         if (lpq && ItLpQueue_isLpIntPending(lpq))
 270                 lpevent_count += ItLpQueue_process(lpq, regs);
 271
 272         irq_exit();
 273
 274         if (lpaca->lppaca.int_dword.fields.decr_int) {
 275                 lpaca->lppaca.int_dword.fields.decr_int = 0;
 276                 /* Signal a fake decrementer interrupt */
 277                 timer_interrupt(regs);
 278         }
 279 }
 280
 281 #else   /* CONFIG_PPC_ISERIES */
 282
 283 void do_IRQ(struct pt_regs *regs)
 284 {
 285         int irq;
 286
 287         irq_enter();
 288
 289 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACKOVERFLOW
 290         /* Debugging check for stack overflow: is there less than 2KB free? */
 291         {
 292                 long sp;
 293
 294                 sp = __get_SP() & (THREAD_SIZE-1);
 295
 296                 if (unlikely(sp < (sizeof(struct thread_info) + 2048))) {
 297                         printk("do_IRQ: stack overflow: %ld\n",
 298                                 sp - sizeof(struct thread_info));
 299                         dump_stack();
 300                 }
 301         }
 302 #endif
 303
 304         irq = ppc_md.get_irq(regs);
 305
 306         if (irq >= 0)
 307                 ppc_irq_dispatch_handler(regs, irq);
 308         else
 309                 /* That's not SMP safe ... but who cares ? */
 310                 ppc_spurious_interrupts++;
 311
 312         irq_exit();
 313 }
 314 #endif  /* CONFIG_PPC_ISERIES */
 315
 316 void __init init_IRQ(void)
 317 {
 318         static int once = 0;
 319
 320         if (once)
 321                 return;
 322
 323         once++;
 324
 325         ppc_md.init_IRQ();
 326         irq_ctx_init();
 327 }
 328
 329 #ifndef CONFIG_PPC_ISERIES
 330 /*
 331  * Virtual IRQ mapping code, used on systems with XICS interrupt controllers.
 332  */
 333
 334 #define UNDEFINED_IRQ 0xffffffff
 335 unsigned int virt_irq_to_real_map[NR_IRQS];
 336
 337 /*
 338  * Don't use virtual irqs 0, 1, 2 for devices.
 339  * The pcnet32 driver considers interrupt numbers < 2 to be invalid,
 340  * and 2 is the XICS IPI interrupt.
 341  * We limit virtual irqs to 17 less than NR_IRQS so that when we
 342  * offset them by 16 (to reserve the first 16 for ISA interrupts)
 343  * we don't end up with an interrupt number >= NR_IRQS.
 344  */
 345 #define MIN_VIRT_IRQ    3
 346 #define MAX_VIRT_IRQ    (NR_IRQS - NUM_ISA_INTERRUPTS - 1)
 347 #define NR_VIRT_IRQS    (MAX_VIRT_IRQ - MIN_VIRT_IRQ + 1)
 348
 349 void
 350 virt_irq_init(void)
 351 {
 352         int i;
 353         for (i = 0; i < NR_IRQS; i++)
 354                 virt_irq_to_real_map[i] = UNDEFINED_IRQ;
 355 }
 356
 357 /* Create a mapping for a real_irq if it doesn't already exist.
 358  * Return the virtual irq as a convenience.
 359  */
 360 int virt_irq_create_mapping(unsigned int real_irq)
 361 {
 362         unsigned int virq, first_virq;
 363         static int warned;
 364
 365         if (ppc64_interrupt_controller == IC_OPEN_PIC)
 366                 return real_irq;        /* no mapping for openpic (for now) */
 367
 368         /* don't map interrupts < MIN_VIRT_IRQ */
 369         if (real_irq < MIN_VIRT_IRQ) {
 370                 virt_irq_to_real_map[real_irq] = real_irq;
 371                 return real_irq;
 372         }
 373
 374         /* map to a number between MIN_VIRT_IRQ and MAX_VIRT_IRQ */
 375         virq = real_irq;
 376         if (virq > MAX_VIRT_IRQ)
 377                 virq = (virq % NR_VIRT_IRQS) + MIN_VIRT_IRQ;
 378
 379         /* search for this number or a free slot */
 380         first_virq = virq;
 381         while (virt_irq_to_real_map[virq] != UNDEFINED_IRQ) {
 382                 if (virt_irq_to_real_map[virq] == real_irq)
 383                         return virq;
 384                 if (++virq > MAX_VIRT_IRQ)
 385                         virq = MIN_VIRT_IRQ;
 386                 if (virq == first_virq)
 387                         goto nospace;   /* oops, no free slots */
 388         }
 389
 390         virt_irq_to_real_map[virq] = real_irq;
 391         return virq;
 392
 393  nospace:
 394         if (!warned) {
 395                 printk(KERN_CRIT "Interrupt table is full\n");
 396                 printk(KERN_CRIT "Increase NR_IRQS (currently %d) "
 397                        "in your kernel sources and rebuild.\n", NR_IRQS);
 398                 warned = 1;
 399         }
 400         return NO_IRQ;
 401 }
 402
 403 /*
 404  * In most cases will get a hit on the very first slot checked in the
 405  * virt_irq_to_real_map.  Only when there are a large number of
 406  * IRQs will this be expensive.
 407  */
 408 unsigned int real_irq_to_virt_slowpath(unsigned int real_irq)
 409 {
 410         unsigned int virq;
 411         unsigned int first_virq;
 412
 413         virq = real_irq;
 414
 415         if (virq > MAX_VIRT_IRQ)
 416                 virq = (virq % NR_VIRT_IRQS) + MIN_VIRT_IRQ;
 417
 418         first_virq = virq;
 419
 420         do {
 421                 if (virt_irq_to_real_map[virq] == real_irq)
 422                         return virq;
 423
 424                 virq++;
 425
 426                 if (virq >= MAX_VIRT_IRQ)
 427                         virq = 0;
 428
 429         } while (first_virq != virq);
 430
 431         return NO_IRQ;
 432
 433 }
 434
 435 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
 436
 437 #ifdef CONFIG_IRQSTACKS
 438 struct thread_info *softirq_ctx[NR_CPUS];
 439 struct thread_info *hardirq_ctx[NR_CPUS];
 440
 441 void irq_ctx_init(void)
 442 {
 443         struct thread_info *tp;
 444         int i;
 445
 446         for_each_cpu(i) {
 447                 memset((void *)softirq_ctx[i], 0, THREAD_SIZE);
 448                 tp = softirq_ctx[i];
 449                 tp->cpu = i;
 450                 tp->preempt_count = SOFTIRQ_OFFSET;
 451
 452                 memset((void *)hardirq_ctx[i], 0, THREAD_SIZE);
 453                 tp = hardirq_ctx[i];
 454                 tp->cpu = i;
 455                 tp->preempt_count = HARDIRQ_OFFSET;
 456         }
 457 }
 458
 459 void do_softirq(void)
 460 {
 461         unsigned long flags;
 462         struct thread_info *curtp, *irqtp;
 463
 464         if (in_interrupt())
 465                 return;
 466
 467         local_irq_save(flags);
 468
 469         if (local_softirq_pending()) {
 470                 curtp = current_thread_info();
 471                 irqtp = softirq_ctx[smp_processor_id()];
 472                 irqtp->task = curtp->task;
 473                 call_do_softirq(irqtp);
 474                 irqtp->task = NULL;
 475         }
 476
 477         local_irq_restore(flags);
 478 }
 479 EXPORT_SYMBOL(do_softirq);
 480
 481 #endif /* CONFIG_IRQSTACKS */
 482
 483 static int __init setup_noirqdistrib(char *str)
 484 {
 485         distribute_irqs = 0;
 486         return 1;
 487 }
 488
 489 __setup("noirqdistrib", setup_noirqdistrib);