]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/powerpc/kernel/irq.c
powerpc/smp: Remove migrate_irq() custom implementation
[karo-tx-linux.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/pci.h>
54 #include <linux/debugfs.h>
55 #include <linux/of.h>
56 #include <linux/of_irq.h>
57
58 #include <linux/uaccess.h>
59 #include <asm/io.h>
60 #include <asm/pgtable.h>
61 #include <asm/irq.h>
62 #include <asm/cache.h>
63 #include <asm/prom.h>
64 #include <asm/ptrace.h>
65 #include <asm/machdep.h>
66 #include <asm/udbg.h>
67 #include <asm/smp.h>
68 #include <asm/debug.h>
69 #include <asm/livepatch.h>
70 #include <asm/asm-prototypes.h>
71
72 #ifdef CONFIG_PPC64
73 #include <asm/paca.h>
74 #include <asm/firmware.h>
75 #include <asm/lv1call.h>
76 #endif
77 #define CREATE_TRACE_POINTS
78 #include <asm/trace.h>
79 #include <asm/cpu_has_feature.h>
80
81 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(irq_cpustat_t, irq_stat);
82 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(irq_stat);
83
84 int __irq_offset_value;
85
86 #ifdef CONFIG_PPC32
87 EXPORT_SYMBOL(__irq_offset_value);
88 atomic_t ppc_n_lost_interrupts;
89
90 #ifdef CONFIG_TAU_INT
91 extern int tau_initialized;
92 extern int tau_interrupts(int);
93 #endif
94 #endif /* CONFIG_PPC32 */
95
96 #ifdef CONFIG_PPC64
97
98 int distribute_irqs = 1;
99
100 static inline notrace unsigned long get_irq_happened(void)
101 {
102         unsigned long happened;
103
104         __asm__ __volatile__("lbz %0,%1(13)"
105         : "=r" (happened) : "i" (offsetof(struct paca_struct, irq_happened)));
106
107         return happened;
108 }
109
110 static inline notrace void set_soft_enabled(unsigned long enable)
111 {
112         __asm__ __volatile__("stb %0,%1(13)"
113         : : "r" (enable), "i" (offsetof(struct paca_struct, soft_enabled)));
114 }
115
116 static inline notrace int decrementer_check_overflow(void)
117 {
118         u64 now = get_tb_or_rtc();
119         u64 *next_tb = this_cpu_ptr(&decrementers_next_tb);
120  
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 500/900/280/a00/e80 if
126  * there's an EE, DEC or DBELL 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          * Check if an hypervisor Maintenance interrupt happened.
161          * This is a higher priority interrupt than the others, so
162          * replay it first.
163          */
164         local_paca->irq_happened &= ~PACA_IRQ_HMI;
165         if (happened & PACA_IRQ_HMI)
166                 return 0xe60;
167
168         /*
169          * We may have missed a decrementer interrupt. We check the
170          * decrementer itself rather than the paca irq_happened field
171          * in case we also had a rollover while hard disabled
172          */
173         local_paca->irq_happened &= ~PACA_IRQ_DEC;
174         if ((happened & PACA_IRQ_DEC) || decrementer_check_overflow())
175                 return 0x900;
176
177         /* Finally check if an external interrupt happened */
178         local_paca->irq_happened &= ~PACA_IRQ_EE;
179         if (happened & PACA_IRQ_EE)
180                 return 0x500;
181
182 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
183         /* Finally check if an EPR external interrupt happened
184          * this bit is typically set if we need to handle another
185          * "edge" interrupt from within the MPIC "EPR" handler
186          */
187         local_paca->irq_happened &= ~PACA_IRQ_EE_EDGE;
188         if (happened & PACA_IRQ_EE_EDGE)
189                 return 0x500;
190
191         local_paca->irq_happened &= ~PACA_IRQ_DBELL;
192         if (happened & PACA_IRQ_DBELL)
193                 return 0x280;
194 #else
195         local_paca->irq_happened &= ~PACA_IRQ_DBELL;
196         if (happened & PACA_IRQ_DBELL) {
197                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE))
198                         return 0xe80;
199                 return 0xa00;
200         }
201 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
202
203         /* There should be nothing left ! */
204         BUG_ON(local_paca->irq_happened != 0);
205
206         return 0;
207 }
208
209 notrace void arch_local_irq_restore(unsigned long en)
210 {
211         unsigned char irq_happened;
212         unsigned int replay;
213
214         /* Write the new soft-enabled value */
215         set_soft_enabled(en);
216         if (!en)
217                 return;
218         /*
219          * From this point onward, we can take interrupts, preempt,
220          * etc... unless we got hard-disabled. We check if an event
221          * happened. If none happened, we know we can just return.
222          *
223          * We may have preempted before the check below, in which case
224          * we are checking the "new" CPU instead of the old one. This
225          * is only a problem if an event happened on the "old" CPU.
226          *
227          * External interrupt events will have caused interrupts to
228          * be hard-disabled, so there is no problem, we
229          * cannot have preempted.
230          */
231         irq_happened = get_irq_happened();
232         if (!irq_happened)
233                 return;
234
235         /*
236          * We need to hard disable to get a trusted value from
237          * __check_irq_replay(). We also need to soft-disable
238          * again to avoid warnings in there due to the use of
239          * per-cpu variables.
240          *
241          * We know that if the value in irq_happened is exactly 0x01
242          * then we are already hard disabled (there are other less
243          * common cases that we'll ignore for now), so we skip the
244          * (expensive) mtmsrd.
245          */
246         if (unlikely(irq_happened != PACA_IRQ_HARD_DIS))
247                 __hard_irq_disable();
248 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
249         else {
250                 /*
251                  * We should already be hard disabled here. We had bugs
252                  * where that wasn't the case so let's dbl check it and
253                  * warn if we are wrong. Only do that when IRQ tracing
254                  * is enabled as mfmsr() can be costly.
255                  */
256                 if (WARN_ON(mfmsr() & MSR_EE))
257                         __hard_irq_disable();
258         }
259 #endif /* CONFIG_TRACE_IRQFLAGS */
260
261         set_soft_enabled(0);
262
263         /*
264          * Check if anything needs to be re-emitted. We haven't
265          * soft-enabled yet to avoid warnings in decrementer_check_overflow
266          * accessing per-cpu variables
267          */
268         replay = __check_irq_replay();
269
270         /* We can soft-enable now */
271         set_soft_enabled(1);
272
273         /*
274          * And replay if we have to. This will return with interrupts
275          * hard-enabled.
276          */
277         if (replay) {
278                 __replay_interrupt(replay);
279                 return;
280         }
281
282         /* Finally, let's ensure we are hard enabled */
283         __hard_irq_enable();
284 }
285 EXPORT_SYMBOL(arch_local_irq_restore);
286
287 /*
288  * This is specifically called by assembly code to re-enable interrupts
289  * if they are currently disabled. This is typically called before
290  * schedule() or do_signal() when returning to userspace. We do it
291  * in C to avoid the burden of dealing with lockdep etc...
292  *
293  * NOTE: This is called with interrupts hard disabled but not marked
294  * as such in paca->irq_happened, so we need to resync this.
295  */
296 void notrace restore_interrupts(void)
297 {
298         if (irqs_disabled()) {
299                 local_paca->irq_happened |= PACA_IRQ_HARD_DIS;
300                 local_irq_enable();
301         } else
302                 __hard_irq_enable();
303 }
304
305 /*
306  * This is a helper to use when about to go into idle low-power
307  * when the latter has the side effect of re-enabling interrupts
308  * (such as calling H_CEDE under pHyp).
309  *
310  * You call this function with interrupts soft-disabled (this is
311  * already the case when ppc_md.power_save is called). The function
312  * will return whether to enter power save or just return.
313  *
314  * In the former case, it will have notified lockdep of interrupts
315  * being re-enabled and generally sanitized the lazy irq state,
316  * and in the latter case it will leave with interrupts hard
317  * disabled and marked as such, so the local_irq_enable() call
318  * in arch_cpu_idle() will properly re-enable everything.
319  */
320 bool prep_irq_for_idle(void)
321 {
322         /*
323          * First we need to hard disable to ensure no interrupt
324          * occurs before we effectively enter the low power state
325          */
326         hard_irq_disable();
327
328         /*
329          * If anything happened while we were soft-disabled,
330          * we return now and do not enter the low power state.
331          */
332         if (lazy_irq_pending())
333                 return false;
334
335         /* Tell lockdep we are about to re-enable */
336         trace_hardirqs_on();
337
338         /*
339          * Mark interrupts as soft-enabled and clear the
340          * PACA_IRQ_HARD_DIS from the pending mask since we
341          * are about to hard enable as well as a side effect
342          * of entering the low power state.
343          */
344         local_paca->irq_happened &= ~PACA_IRQ_HARD_DIS;
345         local_paca->soft_enabled = 1;
346
347         /* Tell the caller to enter the low power state */
348         return true;
349 }
350
351 /*
352  * Force a replay of the external interrupt handler on this CPU.
353  */
354 void force_external_irq_replay(void)
355 {
356         /*
357          * This must only be called with interrupts soft-disabled,
358          * the replay will happen when re-enabling.
359          */
360         WARN_ON(!arch_irqs_disabled());
361
362         /* Indicate in the PACA that we have an interrupt to replay */
363         local_paca->irq_happened |= PACA_IRQ_EE;
364 }
365
366 #endif /* CONFIG_PPC64 */
367
368 int arch_show_interrupts(struct seq_file *p, int prec)
369 {
370         int j;
371
372 #if defined(CONFIG_PPC32) && defined(CONFIG_TAU_INT)
373         if (tau_initialized) {
374                 seq_printf(p, "%*s: ", prec, "TAU");
375                 for_each_online_cpu(j)
376                         seq_printf(p, "%10u ", tau_interrupts(j));
377                 seq_puts(p, "  PowerPC             Thermal Assist (cpu temp)\n");
378         }
379 #endif /* CONFIG_PPC32 && CONFIG_TAU_INT */
380
381         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "LOC");
382         for_each_online_cpu(j)
383                 seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).timer_irqs_event);
384         seq_printf(p, "  Local timer interrupts for timer event device\n");
385
386         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "LOC");
387         for_each_online_cpu(j)
388                 seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).timer_irqs_others);
389         seq_printf(p, "  Local timer interrupts for others\n");
390
391         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "SPU");
392         for_each_online_cpu(j)
393                 seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).spurious_irqs);
394         seq_printf(p, "  Spurious interrupts\n");
395
396         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "PMI");
397         for_each_online_cpu(j)
398                 seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).pmu_irqs);
399         seq_printf(p, "  Performance monitoring interrupts\n");
400
401         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "MCE");
402         for_each_online_cpu(j)
403                 seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).mce_exceptions);
404         seq_printf(p, "  Machine check exceptions\n");
405
406         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
407                 seq_printf(p, "%*s: ", prec, "HMI");
408                 for_each_online_cpu(j)
409                         seq_printf(p, "%10u ",
410                                         per_cpu(irq_stat, j).hmi_exceptions);
411                 seq_printf(p, "  Hypervisor Maintenance Interrupts\n");
412         }
413
414 #ifdef CONFIG_PPC_DOORBELL
415         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_DBELL)) {
416                 seq_printf(p, "%*s: ", prec, "DBL");
417                 for_each_online_cpu(j)
418                         seq_printf(p, "%10u ", per_cpu(irq_stat, j).doorbell_irqs);
419                 seq_printf(p, "  Doorbell interrupts\n");
420         }
421 #endif
422
423         return 0;
424 }
425
426 /*
427  * /proc/stat helpers
428  */
429 u64 arch_irq_stat_cpu(unsigned int cpu)
430 {
431         u64 sum = per_cpu(irq_stat, cpu).timer_irqs_event;
432
433         sum += per_cpu(irq_stat, cpu).pmu_irqs;
434         sum += per_cpu(irq_stat, cpu).mce_exceptions;
435         sum += per_cpu(irq_stat, cpu).spurious_irqs;
436         sum += per_cpu(irq_stat, cpu).timer_irqs_others;
437         sum += per_cpu(irq_stat, cpu).hmi_exceptions;
438 #ifdef CONFIG_PPC_DOORBELL
439         sum += per_cpu(irq_stat, cpu).doorbell_irqs;
440 #endif
441
442         return sum;
443 }
444
445 static inline void check_stack_overflow(void)
446 {
447 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACKOVERFLOW
448         long sp;
449
450         sp = current_stack_pointer() & (THREAD_SIZE-1);
451
452         /* check for stack overflow: is there less than 2KB free? */
453         if (unlikely(sp < (sizeof(struct thread_info) + 2048))) {
454                 pr_err("do_IRQ: stack overflow: %ld\n",
455                         sp - sizeof(struct thread_info));
456                 dump_stack();
457         }
458 #endif
459 }
460
461 void __do_irq(struct pt_regs *regs)
462 {
463         unsigned int irq;
464
465         irq_enter();
466
467         trace_irq_entry(regs);
468
469         check_stack_overflow();
470
471         /*
472          * Query the platform PIC for the interrupt & ack it.
473          *
474          * This will typically lower the interrupt line to the CPU
475          */
476         irq = ppc_md.get_irq();
477
478         /* We can hard enable interrupts now to allow perf interrupts */
479         may_hard_irq_enable();
480
481         /* And finally process it */
482         if (unlikely(!irq))
483                 __this_cpu_inc(irq_stat.spurious_irqs);
484         else
485                 generic_handle_irq(irq);
486
487         trace_irq_exit(regs);
488
489         irq_exit();
490 }
491
492 void do_IRQ(struct pt_regs *regs)
493 {
494         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
495         struct thread_info *curtp, *irqtp, *sirqtp;
496
497         /* Switch to the irq stack to handle this */
498         curtp = current_thread_info();
499         irqtp = hardirq_ctx[raw_smp_processor_id()];
500         sirqtp = softirq_ctx[raw_smp_processor_id()];
501
502         /* Already there ? */
503         if (unlikely(curtp == irqtp || curtp == sirqtp)) {
504                 __do_irq(regs);
505                 set_irq_regs(old_regs);
506                 return;
507         }
508
509         /* Prepare the thread_info in the irq stack */
510         irqtp->task = curtp->task;
511         irqtp->flags = 0;
512
513         /* Copy the preempt_count so that the [soft]irq checks work. */
514         irqtp->preempt_count = curtp->preempt_count;
515
516         /* Switch stack and call */
517         call_do_irq(regs, irqtp);
518
519         /* Restore stack limit */
520         irqtp->task = NULL;
521
522         /* Copy back updates to the thread_info */
523         if (irqtp->flags)
524                 set_bits(irqtp->flags, &curtp->flags);
525
526         set_irq_regs(old_regs);
527 }
528
529 void __init init_IRQ(void)
530 {
531         if (ppc_md.init_IRQ)
532                 ppc_md.init_IRQ();
533
534         exc_lvl_ctx_init();
535
536         irq_ctx_init();
537 }
538
539 #if defined(CONFIG_BOOKE) || defined(CONFIG_40x)
540 struct thread_info   *critirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
541 struct thread_info    *dbgirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
542 struct thread_info *mcheckirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
543
544 void exc_lvl_ctx_init(void)
545 {
546         struct thread_info *tp;
547         int i, cpu_nr;
548
549         for_each_possible_cpu(i) {
550 #ifdef CONFIG_PPC64
551                 cpu_nr = i;
552 #else
553 #ifdef CONFIG_SMP
554                 cpu_nr = get_hard_smp_processor_id(i);
555 #else
556                 cpu_nr = 0;
557 #endif
558 #endif
559
560                 memset((void *)critirq_ctx[cpu_nr], 0, THREAD_SIZE);
561                 tp = critirq_ctx[cpu_nr];
562                 tp->cpu = cpu_nr;
563                 tp->preempt_count = 0;
564
565 #ifdef CONFIG_BOOKE
566                 memset((void *)dbgirq_ctx[cpu_nr], 0, THREAD_SIZE);
567                 tp = dbgirq_ctx[cpu_nr];
568                 tp->cpu = cpu_nr;
569                 tp->preempt_count = 0;
570
571                 memset((void *)mcheckirq_ctx[cpu_nr], 0, THREAD_SIZE);
572                 tp = mcheckirq_ctx[cpu_nr];
573                 tp->cpu = cpu_nr;
574                 tp->preempt_count = HARDIRQ_OFFSET;
575 #endif
576         }
577 }
578 #endif
579
580 struct thread_info *softirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
581 struct thread_info *hardirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
582
583 void irq_ctx_init(void)
584 {
585         struct thread_info *tp;
586         int i;
587
588         for_each_possible_cpu(i) {
589                 memset((void *)softirq_ctx[i], 0, THREAD_SIZE);
590                 tp = softirq_ctx[i];
591                 tp->cpu = i;
592                 klp_init_thread_info(tp);
593
594                 memset((void *)hardirq_ctx[i], 0, THREAD_SIZE);
595                 tp = hardirq_ctx[i];
596                 tp->cpu = i;
597                 klp_init_thread_info(tp);
598         }
599 }
600
601 void do_softirq_own_stack(void)
602 {
603         struct thread_info *curtp, *irqtp;
604
605         curtp = current_thread_info();
606         irqtp = softirq_ctx[smp_processor_id()];
607         irqtp->task = curtp->task;
608         irqtp->flags = 0;
609         call_do_softirq(irqtp);
610         irqtp->task = NULL;
611
612         /* Set any flag that may have been set on the
613          * alternate stack
614          */
615         if (irqtp->flags)
616                 set_bits(irqtp->flags, &curtp->flags);
617 }
618
619 irq_hw_number_t virq_to_hw(unsigned int virq)
620 {
621         struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(virq);
622         return WARN_ON(!irq_data) ? 0 : irq_data->hwirq;
623 }
624 EXPORT_SYMBOL_GPL(virq_to_hw);
625
626 #ifdef CONFIG_SMP
627 int irq_choose_cpu(const struct cpumask *mask)
628 {
629         int cpuid;
630
631         if (cpumask_equal(mask, cpu_online_mask)) {
632                 static int irq_rover;
633                 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(irq_rover_lock);
634                 unsigned long flags;
635
636                 /* Round-robin distribution... */
637 do_round_robin:
638                 raw_spin_lock_irqsave(&irq_rover_lock, flags);
639
640                 irq_rover = cpumask_next(irq_rover, cpu_online_mask);
641                 if (irq_rover >= nr_cpu_ids)
642                         irq_rover = cpumask_first(cpu_online_mask);
643
644                 cpuid = irq_rover;
645
646                 raw_spin_unlock_irqrestore(&irq_rover_lock, flags);
647         } else {
648                 cpuid = cpumask_first_and(mask, cpu_online_mask);
649                 if (cpuid >= nr_cpu_ids)
650                         goto do_round_robin;
651         }
652
653         return get_hard_smp_processor_id(cpuid);
654 }
655 #else
656 int irq_choose_cpu(const struct cpumask *mask)
657 {
658         return hard_smp_processor_id();
659 }
660 #endif
661
662 int arch_early_irq_init(void)
663 {
664         return 0;
665 }
666
667 #ifdef CONFIG_PPC64
668 static int __init setup_noirqdistrib(char *str)
669 {
670         distribute_irqs = 0;
671         return 1;
672 }
673
674 __setup("noirqdistrib", setup_noirqdistrib);
675 #endif /* CONFIG_PPC64 */