]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - arch/powerpc/kernel/irq.c
Merge branch 'smp-hotplug-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[~andy/linux] / arch / powerpc / kernel / irq.c
1 /*
2  *  Derived from arch/i386/kernel/irq.c
3  *    Copyright (C) 1992 Linus Torvalds
4  *  Adapted from arch/i386 by Gary Thomas
5  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
6  *  Updated and modified by Cort Dougan <cort@fsmlabs.com>
7  *    Copyright (C) 1996-2001 Cort Dougan
8  *  Adapted for Power Macintosh by Paul Mackerras
9  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras (paulus@cs.anu.edu.au)
10  *
11  * This program is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU General Public License
13  * as published by the Free Software Foundation; either version
14  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * This file contains the code used by various IRQ handling routines:
17  * asking for different IRQ's should be done through these routines
18  * instead of just grabbing them. Thus setups with different IRQ numbers
19  * shouldn't result in any weird surprises, and installing new handlers
20  * should be easier.
21  *
22  * The MPC8xx has an interrupt mask in the SIU.  If a bit is set, the
23  * interrupt is _enabled_.  As expected, IRQ0 is bit 0 in the 32-bit
24  * mask register (of which only 16 are defined), hence the weird shifting
25  * and complement of the cached_irq_mask.  I want to be able to stuff
26  * this right into the SIU SMASK register.
27  * Many of the prep/chrp functions are conditional compiled on CONFIG_8xx
28  * to reduce code space and undefined function references.
29  */
30
31 #undef DEBUG
32
33 #include <linux/export.h>
34 #include <linux/threads.h>
35 #include <linux/kernel_stat.h>
36 #include <linux/signal.h>
37 #include <linux/sched.h>
38 #include <linux/ptrace.h>
39 #include <linux/ioport.h>
40 #include <linux/interrupt.h>
41 #include <linux/timex.h>
42 #include <linux/init.h>
43 #include <linux/slab.h>
44 #include <linux/delay.h>
45 #include <linux/irq.h>
46 #include <linux/seq_file.h>
47 #include <linux/cpumask.h>
48 #include <linux/profile.h>
49 #include <linux/bitops.h>
50 #include <linux/list.h>
51 #include <linux/radix-tree.h>
52 #include <linux/mutex.h>
53 #include <linux/bootmem.h>
54 #include <linux/pci.h>
55 #include <linux/debugfs.h>
56 #include <linux/of.h>
57 #include <linux/of_irq.h>
58
59 #include <asm/uaccess.h>
60 #include <asm/io.h>
61 #include <asm/pgtable.h>
62 #include <asm/irq.h>
63 #include <asm/cache.h>
64 #include <asm/prom.h>
65 #include <asm/ptrace.h>
66 #include <asm/machdep.h>
67 #include <asm/udbg.h>
68 #include <asm/smp.h>
69 #include <asm/debug.h>
70
71 #ifdef CONFIG_PPC64
72 #include <asm/paca.h>
73 #include <asm/firmware.h>
74 #include <asm/lv1call.h>
75 #endif
76 #define CREATE_TRACE_POINTS
77 #include <asm/trace.h>
78
79 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(irq_cpustat_t, irq_stat);
80 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(irq_stat);
81
82 int __irq_offset_value;
83
84 #ifdef CONFIG_PPC32
85 EXPORT_SYMBOL(__irq_offset_value);
86 atomic_t ppc_n_lost_interrupts;
87
88 #ifdef CONFIG_TAU_INT
89 extern int tau_initialized;
90 extern int tau_interrupts(int);
91 #endif
92 #endif /* CONFIG_PPC32 */
93
94 #ifdef CONFIG_PPC64
95
96 int distribute_irqs = 1;
97
98 static inline notrace unsigned long get_irq_happened(void)
99 {
100         unsigned long happened;
101
102         __asm__ __volatile__("lbz %0,%1(13)"
103         : "=r" (happened) : "i" (offsetof(struct paca_struct, irq_happened)));
104
105         return happened;
106 }
107
108 static inline notrace void set_soft_enabled(unsigned long enable)
109 {
110         __asm__ __volatile__("stb %0,%1(13)"
111         : : "r" (enable), "i" (offsetof(struct paca_struct, soft_enabled)));
112 }
113
114 static inline notrace int decrementer_check_overflow(void)
115 {
116         u64 now = get_tb_or_rtc();
117         u64 *next_tb = &__get_cpu_var(decrementers_next_tb);
118  
119         if (now >= *next_tb)
120                 set_dec(1);
121         return now >= *next_tb;
122 }
123
124 /* This is called whenever we are re-enabling interrupts
125  * and returns either 0 (nothing to do) or 500/900 if there's
126  * either an EE or a DEC to generate.
127  *
128  * This is called in two contexts: From arch_local_irq_restore()
129  * before soft-enabling interrupts, and from the exception exit
130  * path when returning from an interrupt from a soft-disabled to
131  * a soft enabled context. In both case we have interrupts hard
132  * disabled.
133  *
134  * We take care of only clearing the bits we handled in the
135  * PACA irq_happened field since we can only re-emit one at a
136  * time and we don't want to "lose" one.
137  */
138 notrace unsigned int __check_irq_replay(void)
139 {
140         /*
141          * We use local_paca rather than get_paca() to avoid all
142          * the debug_smp_processor_id() business in this low level
143          * function
144          */
145         unsigned char happened = local_paca->irq_happened;
146
147         /* Clear bit 0 which we wouldn't clear otherwise */
148         local_paca->irq_happened &= ~PACA_IRQ_HARD_DIS;
149
150         /*
151          * Force the delivery of pending soft-disabled interrupts on PS3.
152          * Any HV call will have this side effect.
153          */
154         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_PS3_LV1)) {
155                 u64 tmp, tmp2;
156                 lv1_get_version_info(&tmp, &tmp2);
157         }
158
159         /*
160          * We may have missed a decrementer interrupt. We check the
161          * decrementer itself rather than the paca irq_happened field
162          * in case we also had a rollover while hard disabled
163          */
164         local_paca->irq_happened &= ~PACA_IRQ_DEC;
165         if (decrementer_check_overflow())
166                 return 0x900;
167
168         /* Finally check if an external interrupt happened */
169         local_paca->irq_happened &= ~PACA_IRQ_EE;
170         if (happened & PACA_IRQ_EE)
171                 return 0x500;
172
173 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
174         /* Finally check if an EPR external interrupt happened
175          * this bit is typically set if we need to handle another
176          * "edge" interrupt from within the MPIC "EPR" handler
177          */
178         local_paca->irq_happened &= ~PACA_IRQ_EE_EDGE;
179         if (happened & PACA_IRQ_EE_EDGE)
180                 return 0x500;
181
182         local_paca->irq_happened &= ~PACA_IRQ_DBELL;
183         if (happened & PACA_IRQ_DBELL)
184                 return 0x280;
185 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
186
187         /* There should be nothing left ! */
188         BUG_ON(local_paca->irq_happened != 0);
189
190         return 0;
191 }
192
193 notrace void arch_local_irq_restore(unsigned long en)
194 {
195         unsigned char irq_happened;
196         unsigned int replay;
197
198         /* Write the new soft-enabled value */
199         set_soft_enabled(en);
200         if (!en)
201                 return;
202         /*
203          * From this point onward, we can take interrupts, preempt,
204          * etc... unless we got hard-disabled. We check if an event
205          * happened. If none happened, we know we can just return.
206          *
207          * We may have preempted before the check below, in which case
208          * we are checking the "new" CPU instead of the old one. This
209          * is only a problem if an event happened on the "old" CPU.
210          *
211          * External interrupt events will have caused interrupts to
212          * be hard-disabled, so there is no problem, we
213          * cannot have preempted.
214          */
215         irq_happened = get_irq_happened();
216         if (!irq_happened)
217                 return;
218
219         /*
220          * We need to hard disable to get a trusted value from
221          * __check_irq_replay(). We also need to soft-disable
222          * again to avoid warnings in there due to the use of
223          * per-cpu variables.
224          *
225          * We know that if the value in irq_happened is exactly 0x01
226          * then we are already hard disabled (there are other less
227          * common cases that we'll ignore for now), so we skip the
228          * (expensive) mtmsrd.
229          */
230         if (unlikely(irq_happened != PACA_IRQ_HARD_DIS))
231                 __hard_irq_disable();
232 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
233         else {
234                 /*
235                  * We should already be hard disabled here. We had bugs
236                  * where that wasn't the case so let's dbl check it and
237                  * warn if we are wrong. Only do that when IRQ tracing
238                  * is enabled as mfmsr() can be costly.
239                  */
240                 if (WARN_ON(mfmsr() & MSR_EE))
241                         __hard_irq_disable();
242         }
243 #endif /* CONFIG_TRACE_IRQFLAG */
244
245         set_soft_enabled(0);
246
247         /*
248          * Check if anything needs to be re-emitted. We haven't
249          * soft-enabled yet to avoid warnings in decrementer_check_overflow
250          * accessing per-cpu variables
251          */
252         replay = __check_irq_replay();
253
254         /* We can soft-enable now */
255         set_soft_enabled(1);
256
257         /*
258          * And replay if we have to. This will return with interrupts
259          * hard-enabled.
260          */
261         if (replay) {
262                 __replay_interrupt(replay);
263                 return;
264         }
265
266         /* Finally, let's ensure we are hard enabled */
267         __hard_irq_enable();
268 }
269 EXPORT_SYMBOL(arch_local_irq_restore);
270
271 /*
272  * This is specifically called by assembly code to re-enable interrupts
273  * if they are currently disabled. This is typically called before
274  * schedule() or do_signal() when returning to userspace. We do it
275  * in C to avoid the burden of dealing with lockdep etc...
276  *
277  * NOTE: This is called with interrupts hard disabled but not marked
278  * as such in paca->irq_happened, so we need to resync this.
279  */
280 void notrace restore_interrupts(void)
281 {
282         if (irqs_disabled()) {
283                 local_paca->irq_happened |= PACA_IRQ_HARD_DIS;
284                 local_irq_enable();
285         } else
286                 __hard_irq_enable();
287 }
288
289 /*
290  * This is a helper to use when about to go into idle low-power
291  * when the latter has the side effect of re-enabling interrupts
292  * (such as calling H_CEDE under pHyp).
293  *
294  * You call this function with interrupts soft-disabled (this is
295  * already the case when ppc_md.power_save is called). The function
296  * will return whether to enter power save or just return.
297  *
298  * In the former case, it will have notified lockdep of interrupts
299  * being re-enabled and generally sanitized the lazy irq state,
300  * and in the latter case it will leave with interrupts hard
301  * disabled and marked as such, so the local_irq_enable() call
302  * in cpu_idle() will properly re-enable everything.
303  */
304 bool prep_irq_for_idle(void)
305 {
306         /*
307          * First we need to hard disable to ensure no interrupt
308          * occurs before we effectively enter the low power state
309          */
310         hard_irq_disable();
311
312         /*
313          * If anything happened while we were soft-disabled,
314          * we return now and do not enter the low power state.
315          */
316         if (lazy_irq_pending())
317                 return false;
318
319         /* Tell lockdep we are about to re-enable */
320         trace_hardirqs_on();
321
322         /*
323          * Mark interrupts as soft-enabled and clear the
324          * PACA_IRQ_HARD_DIS from the pending mask since we
325          * are about to hard enable as well as a side effect
326          * of entering the low power state.
327          */
328         local_paca->irq_happened &= ~PACA_IRQ_HARD_DIS;
329         local_paca->soft_enabled = 1;
330
331         /* Tell the caller to enter the low power state */
332         return true;
333 }
334
335 #endif /* CONFIG_PPC64 */
336
337 int arch_show_interrupts(struct seq_file *p, int prec)
338 {
339         int j;
340
341 #if defined(CONFIG_PPC32) && defined(CONFIG_TAU_INT)
342         if (tau_initialized) {
343                 seq_printf(p, "%*s: ", prec, "TAU");
344                 for_each_online_cpu(j)
345                         seq_printf(p, "%10u ", tau_interrupts(j));
346                 seq_puts(p, "  PowerPC             Thermal Assist (cpu temp)\n");
347         }
348 #endif /* CONFIG_PPC32 && CONFIG_TAU_INT */
349
350         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "LOC");
351         for_each_online_cpu(j)
352                 seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).timer_irqs);
353         seq_printf(p, "  Local timer interrupts\n");
354
355         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "SPU");
356         for_each_online_cpu(j)
357                 seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).spurious_irqs);
358         seq_printf(p, "  Spurious interrupts\n");
359
360         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "CNT");
361         for_each_online_cpu(j)
362                 seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).pmu_irqs);
363         seq_printf(p, "  Performance monitoring interrupts\n");
364
365         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "MCE");
366         for_each_online_cpu(j)
367                 seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).mce_exceptions);
368         seq_printf(p, "  Machine check exceptions\n");
369
370         return 0;
371 }
372
373 /*
374  * /proc/stat helpers
375  */
376 u64 arch_irq_stat_cpu(unsigned int cpu)
377 {
378         u64 sum = per_cpu(irq_stat, cpu).timer_irqs;
379
380         sum += per_cpu(irq_stat, cpu).pmu_irqs;
381         sum += per_cpu(irq_stat, cpu).mce_exceptions;
382         sum += per_cpu(irq_stat, cpu).spurious_irqs;
383
384         return sum;
385 }
386
387 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
388 void migrate_irqs(void)
389 {
390         struct irq_desc *desc;
391         unsigned int irq;
392         static int warned;
393         cpumask_var_t mask;
394         const struct cpumask *map = cpu_online_mask;
395
396         alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL);
397
398         for_each_irq_desc(irq, desc) {
399                 struct irq_data *data;
400                 struct irq_chip *chip;
401
402                 data = irq_desc_get_irq_data(desc);
403                 if (irqd_is_per_cpu(data))
404                         continue;
405
406                 chip = irq_data_get_irq_chip(data);
407
408                 cpumask_and(mask, data->affinity, map);
409                 if (cpumask_any(mask) >= nr_cpu_ids) {
410                         printk("Breaking affinity for irq %i\n", irq);
411                         cpumask_copy(mask, map);
412                 }
413                 if (chip->irq_set_affinity)
414                         chip->irq_set_affinity(data, mask, true);
415                 else if (desc->action && !(warned++))
416                         printk("Cannot set affinity for irq %i\n", irq);
417         }
418
419         free_cpumask_var(mask);
420
421         local_irq_enable();
422         mdelay(1);
423         local_irq_disable();
424 }
425 #endif
426
427 static inline void handle_one_irq(unsigned int irq)
428 {
429         struct thread_info *curtp, *irqtp;
430         unsigned long saved_sp_limit;
431         struct irq_desc *desc;
432
433         desc = irq_to_desc(irq);
434         if (!desc)
435                 return;
436
437         /* Switch to the irq stack to handle this */
438         curtp = current_thread_info();
439         irqtp = hardirq_ctx[smp_processor_id()];
440
441         if (curtp == irqtp) {
442                 /* We're already on the irq stack, just handle it */
443                 desc->handle_irq(irq, desc);
444                 return;
445         }
446
447         saved_sp_limit = current->thread.ksp_limit;
448
449         irqtp->task = curtp->task;
450         irqtp->flags = 0;
451
452         /* Copy the softirq bits in preempt_count so that the
453          * softirq checks work in the hardirq context. */
454         irqtp->preempt_count = (irqtp->preempt_count & ~SOFTIRQ_MASK) |
455                                (curtp->preempt_count & SOFTIRQ_MASK);
456
457         current->thread.ksp_limit = (unsigned long)irqtp +
458                 _ALIGN_UP(sizeof(struct thread_info), 16);
459
460         call_handle_irq(irq, desc, irqtp, desc->handle_irq);
461         current->thread.ksp_limit = saved_sp_limit;
462         irqtp->task = NULL;
463
464         /* Set any flag that may have been set on the
465          * alternate stack
466          */
467         if (irqtp->flags)
468                 set_bits(irqtp->flags, &curtp->flags);
469 }
470
471 static inline void check_stack_overflow(void)
472 {
473 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACKOVERFLOW
474         long sp;
475
476         sp = __get_SP() & (THREAD_SIZE-1);
477
478         /* check for stack overflow: is there less than 2KB free? */
479         if (unlikely(sp < (sizeof(struct thread_info) + 2048))) {
480                 printk("do_IRQ: stack overflow: %ld\n",
481                         sp - sizeof(struct thread_info));
482                 dump_stack();
483         }
484 #endif
485 }
486
487 void do_IRQ(struct pt_regs *regs)
488 {
489         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
490         unsigned int irq;
491
492         trace_irq_entry(regs);
493
494         irq_enter();
495
496         check_stack_overflow();
497
498         /*
499          * Query the platform PIC for the interrupt & ack it.
500          *
501          * This will typically lower the interrupt line to the CPU
502          */
503         irq = ppc_md.get_irq();
504
505         /* We can hard enable interrupts now */
506         may_hard_irq_enable();
507
508         /* And finally process it */
509         if (irq != NO_IRQ)
510                 handle_one_irq(irq);
511         else
512                 __get_cpu_var(irq_stat).spurious_irqs++;
513
514         irq_exit();
515         set_irq_regs(old_regs);
516
517         trace_irq_exit(regs);
518 }
519
520 void __init init_IRQ(void)
521 {
522         if (ppc_md.init_IRQ)
523                 ppc_md.init_IRQ();
524
525         exc_lvl_ctx_init();
526
527         irq_ctx_init();
528 }
529
530 #if defined(CONFIG_BOOKE) || defined(CONFIG_40x)
531 struct thread_info   *critirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
532 struct thread_info    *dbgirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
533 struct thread_info *mcheckirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
534
535 void exc_lvl_ctx_init(void)
536 {
537         struct thread_info *tp;
538         int i, cpu_nr;
539
540         for_each_possible_cpu(i) {
541 #ifdef CONFIG_PPC64
542                 cpu_nr = i;
543 #else
544                 cpu_nr = get_hard_smp_processor_id(i);
545 #endif
546                 memset((void *)critirq_ctx[cpu_nr], 0, THREAD_SIZE);
547                 tp = critirq_ctx[cpu_nr];
548                 tp->cpu = cpu_nr;
549                 tp->preempt_count = 0;
550
551 #ifdef CONFIG_BOOKE
552                 memset((void *)dbgirq_ctx[cpu_nr], 0, THREAD_SIZE);
553                 tp = dbgirq_ctx[cpu_nr];
554                 tp->cpu = cpu_nr;
555                 tp->preempt_count = 0;
556
557                 memset((void *)mcheckirq_ctx[cpu_nr], 0, THREAD_SIZE);
558                 tp = mcheckirq_ctx[cpu_nr];
559                 tp->cpu = cpu_nr;
560                 tp->preempt_count = HARDIRQ_OFFSET;
561 #endif
562         }
563 }
564 #endif
565
566 struct thread_info *softirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
567 struct thread_info *hardirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
568
569 void irq_ctx_init(void)
570 {
571         struct thread_info *tp;
572         int i;
573
574         for_each_possible_cpu(i) {
575                 memset((void *)softirq_ctx[i], 0, THREAD_SIZE);
576                 tp = softirq_ctx[i];
577                 tp->cpu = i;
578                 tp->preempt_count = 0;
579
580                 memset((void *)hardirq_ctx[i], 0, THREAD_SIZE);
581                 tp = hardirq_ctx[i];
582                 tp->cpu = i;
583                 tp->preempt_count = HARDIRQ_OFFSET;
584         }
585 }
586
587 static inline void do_softirq_onstack(void)
588 {
589         struct thread_info *curtp, *irqtp;
590         unsigned long saved_sp_limit = current->thread.ksp_limit;
591
592         curtp = current_thread_info();
593         irqtp = softirq_ctx[smp_processor_id()];
594         irqtp->task = curtp->task;
595         irqtp->flags = 0;
596         current->thread.ksp_limit = (unsigned long)irqtp +
597                                     _ALIGN_UP(sizeof(struct thread_info), 16);
598         call_do_softirq(irqtp);
599         current->thread.ksp_limit = saved_sp_limit;
600         irqtp->task = NULL;
601
602         /* Set any flag that may have been set on the
603          * alternate stack
604          */
605         if (irqtp->flags)
606                 set_bits(irqtp->flags, &curtp->flags);
607 }
608
609 void do_softirq(void)
610 {
611         unsigned long flags;
612
613         if (in_interrupt())
614                 return;
615
616         local_irq_save(flags);
617
618         if (local_softirq_pending())
619                 do_softirq_onstack();
620
621         local_irq_restore(flags);
622 }
623
624 irq_hw_number_t virq_to_hw(unsigned int virq)
625 {
626         struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(virq);
627         return WARN_ON(!irq_data) ? 0 : irq_data->hwirq;
628 }
629 EXPORT_SYMBOL_GPL(virq_to_hw);
630
631 #ifdef CONFIG_SMP
632 int irq_choose_cpu(const struct cpumask *mask)
633 {
634         int cpuid;
635
636         if (cpumask_equal(mask, cpu_online_mask)) {
637                 static int irq_rover;
638                 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(irq_rover_lock);
639                 unsigned long flags;
640
641                 /* Round-robin distribution... */
642 do_round_robin:
643                 raw_spin_lock_irqsave(&irq_rover_lock, flags);
644
645                 irq_rover = cpumask_next(irq_rover, cpu_online_mask);
646                 if (irq_rover >= nr_cpu_ids)
647                         irq_rover = cpumask_first(cpu_online_mask);
648
649                 cpuid = irq_rover;
650
651                 raw_spin_unlock_irqrestore(&irq_rover_lock, flags);
652         } else {
653                 cpuid = cpumask_first_and(mask, cpu_online_mask);
654                 if (cpuid >= nr_cpu_ids)
655                         goto do_round_robin;
656         }
657
658         return get_hard_smp_processor_id(cpuid);
659 }
660 #else
661 int irq_choose_cpu(const struct cpumask *mask)
662 {
663         return hard_smp_processor_id();
664 }
665 #endif
666
667 int arch_early_irq_init(void)
668 {
669         return 0;
670 }
671
672 #ifdef CONFIG_PPC64
673 static int __init setup_noirqdistrib(char *str)
674 {
675         distribute_irqs = 0;
676         return 1;
677 }
678
679 __setup("noirqdistrib", setup_noirqdistrib);
680 #endif /* CONFIG_PPC64 */