Merge tag 'irqdomain-for-linus' of git://git.secretlab.ca/git/linux-2.6
[~shefty/rdma-dev.git] / 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/system.h>
61 #include <asm/io.h>
62 #include <asm/pgtable.h>
63 #include <asm/irq.h>
64 #include <asm/cache.h>
65 #include <asm/prom.h>
66 #include <asm/ptrace.h>
67 #include <asm/machdep.h>
68 #include <asm/udbg.h>
69 #include <asm/smp.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 #ifndef CONFIG_SPARSE_IRQ
97 EXPORT_SYMBOL(irq_desc);
98 #endif
99
100 int distribute_irqs = 1;
101
102 static inline notrace unsigned long get_hard_enabled(void)
103 {
104         unsigned long enabled;
105
106         __asm__ __volatile__("lbz %0,%1(13)"
107         : "=r" (enabled) : "i" (offsetof(struct paca_struct, hard_enabled)));
108
109         return enabled;
110 }
111
112 static inline notrace void set_soft_enabled(unsigned long enable)
113 {
114         __asm__ __volatile__("stb %0,%1(13)"
115         : : "r" (enable), "i" (offsetof(struct paca_struct, soft_enabled)));
116 }
117
118 static inline notrace void decrementer_check_overflow(void)
119 {
120         u64 now = get_tb_or_rtc();
121         u64 *next_tb;
122
123         preempt_disable();
124         next_tb = &__get_cpu_var(decrementers_next_tb);
125
126         if (now >= *next_tb)
127                 set_dec(1);
128         preempt_enable();
129 }
130
131 notrace void arch_local_irq_restore(unsigned long en)
132 {
133         /*
134          * get_paca()->soft_enabled = en;
135          * Is it ever valid to use local_irq_restore(0) when soft_enabled is 1?
136          * That was allowed before, and in such a case we do need to take care
137          * that gcc will set soft_enabled directly via r13, not choose to use
138          * an intermediate register, lest we're preempted to a different cpu.
139          */
140         set_soft_enabled(en);
141         if (!en)
142                 return;
143
144 #ifdef CONFIG_PPC_STD_MMU_64
145         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_ISERIES)) {
146                 /*
147                  * Do we need to disable preemption here?  Not really: in the
148                  * unlikely event that we're preempted to a different cpu in
149                  * between getting r13, loading its lppaca_ptr, and loading
150                  * its any_int, we might call iseries_handle_interrupts without
151                  * an interrupt pending on the new cpu, but that's no disaster,
152                  * is it?  And the business of preempting us off the old cpu
153                  * would itself involve a local_irq_restore which handles the
154                  * interrupt to that cpu.
155                  *
156                  * But use "local_paca->lppaca_ptr" instead of "get_lppaca()"
157                  * to avoid any preemption checking added into get_paca().
158                  */
159                 if (local_paca->lppaca_ptr->int_dword.any_int)
160                         iseries_handle_interrupts();
161         }
162 #endif /* CONFIG_PPC_STD_MMU_64 */
163
164         /*
165          * if (get_paca()->hard_enabled) return;
166          * But again we need to take care that gcc gets hard_enabled directly
167          * via r13, not choose to use an intermediate register, lest we're
168          * preempted to a different cpu in between the two instructions.
169          */
170         if (get_hard_enabled())
171                 return;
172
173         /*
174          * Need to hard-enable interrupts here.  Since currently disabled,
175          * no need to take further asm precautions against preemption; but
176          * use local_paca instead of get_paca() to avoid preemption checking.
177          */
178         local_paca->hard_enabled = en;
179
180         /*
181          * Trigger the decrementer if we have a pending event. Some processors
182          * only trigger on edge transitions of the sign bit. We might also
183          * have disabled interrupts long enough that the decrementer wrapped
184          * to positive.
185          */
186         decrementer_check_overflow();
187
188         /*
189          * Force the delivery of pending soft-disabled interrupts on PS3.
190          * Any HV call will have this side effect.
191          */
192         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_PS3_LV1)) {
193                 u64 tmp, tmp2;
194                 lv1_get_version_info(&tmp, &tmp2);
195         }
196
197         __hard_irq_enable();
198 }
199 EXPORT_SYMBOL(arch_local_irq_restore);
200 #endif /* CONFIG_PPC64 */
201
202 int arch_show_interrupts(struct seq_file *p, int prec)
203 {
204         int j;
205
206 #if defined(CONFIG_PPC32) && defined(CONFIG_TAU_INT)
207         if (tau_initialized) {
208                 seq_printf(p, "%*s: ", prec, "TAU");
209                 for_each_online_cpu(j)
210                         seq_printf(p, "%10u ", tau_interrupts(j));
211                 seq_puts(p, "  PowerPC             Thermal Assist (cpu temp)\n");
212         }
213 #endif /* CONFIG_PPC32 && CONFIG_TAU_INT */
214
215         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "LOC");
216         for_each_online_cpu(j)
217                 seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).timer_irqs);
218         seq_printf(p, "  Local timer interrupts\n");
219
220         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "SPU");
221         for_each_online_cpu(j)
222                 seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).spurious_irqs);
223         seq_printf(p, "  Spurious interrupts\n");
224
225         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "CNT");
226         for_each_online_cpu(j)
227                 seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).pmu_irqs);
228         seq_printf(p, "  Performance monitoring interrupts\n");
229
230         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "MCE");
231         for_each_online_cpu(j)
232                 seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).mce_exceptions);
233         seq_printf(p, "  Machine check exceptions\n");
234
235         return 0;
236 }
237
238 /*
239  * /proc/stat helpers
240  */
241 u64 arch_irq_stat_cpu(unsigned int cpu)
242 {
243         u64 sum = per_cpu(irq_stat, cpu).timer_irqs;
244
245         sum += per_cpu(irq_stat, cpu).pmu_irqs;
246         sum += per_cpu(irq_stat, cpu).mce_exceptions;
247         sum += per_cpu(irq_stat, cpu).spurious_irqs;
248
249         return sum;
250 }
251
252 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
253 void migrate_irqs(void)
254 {
255         struct irq_desc *desc;
256         unsigned int irq;
257         static int warned;
258         cpumask_var_t mask;
259         const struct cpumask *map = cpu_online_mask;
260
261         alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL);
262
263         for_each_irq(irq) {
264                 struct irq_data *data;
265                 struct irq_chip *chip;
266
267                 desc = irq_to_desc(irq);
268                 if (!desc)
269                         continue;
270
271                 data = irq_desc_get_irq_data(desc);
272                 if (irqd_is_per_cpu(data))
273                         continue;
274
275                 chip = irq_data_get_irq_chip(data);
276
277                 cpumask_and(mask, data->affinity, map);
278                 if (cpumask_any(mask) >= nr_cpu_ids) {
279                         printk("Breaking affinity for irq %i\n", irq);
280                         cpumask_copy(mask, map);
281                 }
282                 if (chip->irq_set_affinity)
283                         chip->irq_set_affinity(data, mask, true);
284                 else if (desc->action && !(warned++))
285                         printk("Cannot set affinity for irq %i\n", irq);
286         }
287
288         free_cpumask_var(mask);
289
290         local_irq_enable();
291         mdelay(1);
292         local_irq_disable();
293 }
294 #endif
295
296 static inline void handle_one_irq(unsigned int irq)
297 {
298         struct thread_info *curtp, *irqtp;
299         unsigned long saved_sp_limit;
300         struct irq_desc *desc;
301
302         desc = irq_to_desc(irq);
303         if (!desc)
304                 return;
305
306         /* Switch to the irq stack to handle this */
307         curtp = current_thread_info();
308         irqtp = hardirq_ctx[smp_processor_id()];
309
310         if (curtp == irqtp) {
311                 /* We're already on the irq stack, just handle it */
312                 desc->handle_irq(irq, desc);
313                 return;
314         }
315
316         saved_sp_limit = current->thread.ksp_limit;
317
318         irqtp->task = curtp->task;
319         irqtp->flags = 0;
320
321         /* Copy the softirq bits in preempt_count so that the
322          * softirq checks work in the hardirq context. */
323         irqtp->preempt_count = (irqtp->preempt_count & ~SOFTIRQ_MASK) |
324                                (curtp->preempt_count & SOFTIRQ_MASK);
325
326         current->thread.ksp_limit = (unsigned long)irqtp +
327                 _ALIGN_UP(sizeof(struct thread_info), 16);
328
329         call_handle_irq(irq, desc, irqtp, desc->handle_irq);
330         current->thread.ksp_limit = saved_sp_limit;
331         irqtp->task = NULL;
332
333         /* Set any flag that may have been set on the
334          * alternate stack
335          */
336         if (irqtp->flags)
337                 set_bits(irqtp->flags, &curtp->flags);
338 }
339
340 static inline void check_stack_overflow(void)
341 {
342 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACKOVERFLOW
343         long sp;
344
345         sp = __get_SP() & (THREAD_SIZE-1);
346
347         /* check for stack overflow: is there less than 2KB free? */
348         if (unlikely(sp < (sizeof(struct thread_info) + 2048))) {
349                 printk("do_IRQ: stack overflow: %ld\n",
350                         sp - sizeof(struct thread_info));
351                 dump_stack();
352         }
353 #endif
354 }
355
356 void do_IRQ(struct pt_regs *regs)
357 {
358         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
359         unsigned int irq;
360
361         trace_irq_entry(regs);
362
363         irq_enter();
364
365         check_stack_overflow();
366
367         irq = ppc_md.get_irq();
368
369         if (irq != NO_IRQ && irq != NO_IRQ_IGNORE)
370                 handle_one_irq(irq);
371         else if (irq != NO_IRQ_IGNORE)
372                 __get_cpu_var(irq_stat).spurious_irqs++;
373
374         irq_exit();
375         set_irq_regs(old_regs);
376
377 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
378         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_ISERIES) &&
379                         get_lppaca()->int_dword.fields.decr_int) {
380                 get_lppaca()->int_dword.fields.decr_int = 0;
381                 /* Signal a fake decrementer interrupt */
382                 timer_interrupt(regs);
383         }
384 #endif
385
386         trace_irq_exit(regs);
387 }
388
389 void __init init_IRQ(void)
390 {
391         if (ppc_md.init_IRQ)
392                 ppc_md.init_IRQ();
393
394         exc_lvl_ctx_init();
395
396         irq_ctx_init();
397 }
398
399 #if defined(CONFIG_BOOKE) || defined(CONFIG_40x)
400 struct thread_info   *critirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
401 struct thread_info    *dbgirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
402 struct thread_info *mcheckirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
403
404 void exc_lvl_ctx_init(void)
405 {
406         struct thread_info *tp;
407         int i, cpu_nr;
408
409         for_each_possible_cpu(i) {
410 #ifdef CONFIG_PPC64
411                 cpu_nr = i;
412 #else
413                 cpu_nr = get_hard_smp_processor_id(i);
414 #endif
415                 memset((void *)critirq_ctx[cpu_nr], 0, THREAD_SIZE);
416                 tp = critirq_ctx[cpu_nr];
417                 tp->cpu = cpu_nr;
418                 tp->preempt_count = 0;
419
420 #ifdef CONFIG_BOOKE
421                 memset((void *)dbgirq_ctx[cpu_nr], 0, THREAD_SIZE);
422                 tp = dbgirq_ctx[cpu_nr];
423                 tp->cpu = cpu_nr;
424                 tp->preempt_count = 0;
425
426                 memset((void *)mcheckirq_ctx[cpu_nr], 0, THREAD_SIZE);
427                 tp = mcheckirq_ctx[cpu_nr];
428                 tp->cpu = cpu_nr;
429                 tp->preempt_count = HARDIRQ_OFFSET;
430 #endif
431         }
432 }
433 #endif
434
435 struct thread_info *softirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
436 struct thread_info *hardirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
437
438 void irq_ctx_init(void)
439 {
440         struct thread_info *tp;
441         int i;
442
443         for_each_possible_cpu(i) {
444                 memset((void *)softirq_ctx[i], 0, THREAD_SIZE);
445                 tp = softirq_ctx[i];
446                 tp->cpu = i;
447                 tp->preempt_count = 0;
448
449                 memset((void *)hardirq_ctx[i], 0, THREAD_SIZE);
450                 tp = hardirq_ctx[i];
451                 tp->cpu = i;
452                 tp->preempt_count = HARDIRQ_OFFSET;
453         }
454 }
455
456 static inline void do_softirq_onstack(void)
457 {
458         struct thread_info *curtp, *irqtp;
459         unsigned long saved_sp_limit = current->thread.ksp_limit;
460
461         curtp = current_thread_info();
462         irqtp = softirq_ctx[smp_processor_id()];
463         irqtp->task = curtp->task;
464         irqtp->flags = 0;
465         current->thread.ksp_limit = (unsigned long)irqtp +
466                                     _ALIGN_UP(sizeof(struct thread_info), 16);
467         call_do_softirq(irqtp);
468         current->thread.ksp_limit = saved_sp_limit;
469         irqtp->task = NULL;
470
471         /* Set any flag that may have been set on the
472          * alternate stack
473          */
474         if (irqtp->flags)
475                 set_bits(irqtp->flags, &curtp->flags);
476 }
477
478 void do_softirq(void)
479 {
480         unsigned long flags;
481
482         if (in_interrupt())
483                 return;
484
485         local_irq_save(flags);
486
487         if (local_softirq_pending())
488                 do_softirq_onstack();
489
490         local_irq_restore(flags);
491 }
492
493 irq_hw_number_t irqd_to_hwirq(struct irq_data *d)
494 {
495         return d->hwirq;
496 }
497 EXPORT_SYMBOL_GPL(irqd_to_hwirq);
498
499 irq_hw_number_t virq_to_hw(unsigned int virq)
500 {
501         struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(virq);
502         return WARN_ON(!irq_data) ? 0 : irq_data->hwirq;
503 }
504 EXPORT_SYMBOL_GPL(virq_to_hw);
505
506 #ifdef CONFIG_SMP
507 int irq_choose_cpu(const struct cpumask *mask)
508 {
509         int cpuid;
510
511         if (cpumask_equal(mask, cpu_all_mask)) {
512                 static int irq_rover;
513                 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(irq_rover_lock);
514                 unsigned long flags;
515
516                 /* Round-robin distribution... */
517 do_round_robin:
518                 raw_spin_lock_irqsave(&irq_rover_lock, flags);
519
520                 irq_rover = cpumask_next(irq_rover, cpu_online_mask);
521                 if (irq_rover >= nr_cpu_ids)
522                         irq_rover = cpumask_first(cpu_online_mask);
523
524                 cpuid = irq_rover;
525
526                 raw_spin_unlock_irqrestore(&irq_rover_lock, flags);
527         } else {
528                 cpuid = cpumask_first_and(mask, cpu_online_mask);
529                 if (cpuid >= nr_cpu_ids)
530                         goto do_round_robin;
531         }
532
533         return get_hard_smp_processor_id(cpuid);
534 }
535 #else
536 int irq_choose_cpu(const struct cpumask *mask)
537 {
538         return hard_smp_processor_id();
539 }
540 #endif
541
542 int arch_early_irq_init(void)
543 {
544         return 0;
545 }
546
547 #ifdef CONFIG_PPC64
548 static int __init setup_noirqdistrib(char *str)
549 {
550         distribute_irqs = 0;
551         return 1;
552 }
553
554 __setup("noirqdistrib", setup_noirqdistrib);
555 #endif /* CONFIG_PPC64 */