Quelle  irq.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 *  Derived from arch/i386/kernel/irq.c
 *    Copyright (C) 1992 Linus Torvalds
 *  Adapted from arch/i386 by Gary Thomas
 *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
 *  Updated and modified by Cort Dougan <cort@fsmlabs.com>
 *    Copyright (C) 1996-2001 Cort Dougan
 *  Adapted for Power Macintosh by Paul Mackerras
 *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras (paulus@cs.anu.edu.au)
 *
 * This file contains the code used by various IRQ handling routines:
 * asking for different IRQ's should be done through these routines
 * instead of just grabbing them. Thus setups with different IRQ numbers
 * shouldn't result in any weird surprises, and installing new handlers
 * should be easier.
 *
 * The MPC8xx has an interrupt mask in the SIU.  If a bit is set, the
 * interrupt is _enabled_.  As expected, IRQ0 is bit 0 in the 32-bit
 * mask register (of which only 16 are defined), hence the weird shifting
 * and complement of the cached_irq_mask.  I want to be able to stuff
 * this right into the SIU SMASK register.
 * Many of the prep/chrp functions are conditional compiled on CONFIG_PPC_8xx
 * to reduce code space and undefined function references.
 */

#undef DEBUG

#include <linux/export.h>
#include <linux/threads.h>
#include <linux/kernel_stat.h>
#include <linux/signal.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/ptrace.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/timex.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/cpumask.h>
#include <linux/profile.h>
#include <linux/bitops.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/radix-tree.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/pci.h>
#include <linux/debugfs.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/pgtable.h>
#include <linux/static_call.h>

#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/interrupt.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/cache.h>
#include <asm/ptrace.h>
#include <asm/machdep.h>
#include <asm/udbg.h>
#include <asm/smp.h>
#include <asm/hw_irq.h>
#include <asm/softirq_stack.h>
#include <asm/ppc_asm.h>

#define CREATE_TRACE_POINTS
#include <asm/trace.h>
#include <asm/cpu_has_feature.h>

DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(irq_cpustat_t, irq_stat);
EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(irq_stat);

#ifdef CONFIG_PPC32
atomic_t ppc_n_lost_interrupts;

#ifdef CONFIG_TAU_INT
extern int tau_initialized;
u32 tau_interrupts(unsigned long cpu);
#endif
#endif /* CONFIG_PPC32 */

int arch_show_interrupts(struct seq_file *p, int prec)
{
 int j;

#if defined(CONFIG_PPC32) && defined(CONFIG_TAU_INT)
 if (tau_initialized) {
  seq_printf(p, "%*s:", prec, "TAU");
  for_each_online_cpu(j)
   seq_put_decimal_ull_width(p, " ", tau_interrupts(j), 10);
  seq_puts(p, "  PowerPC             Thermal Assist (cpu temp)\n");
 }
#endif /* CONFIG_PPC32 && CONFIG_TAU_INT */

 seq_printf(p, "%*s:", prec, "LOC");
 for_each_online_cpu(j)
  seq_put_decimal_ull_width(p, " ", per_cpu(irq_stat, j).timer_irqs_event, 10);
        seq_printf(p, "  Local timer interrupts for timer event device\n");

 seq_printf(p, "%*s:", prec, "BCT");
 for_each_online_cpu(j)
  seq_put_decimal_ull_width(p, " ", per_cpu(irq_stat, j).broadcast_irqs_event, 10);
 seq_printf(p, "  Broadcast timer interrupts for timer event device\n");

 seq_printf(p, "%*s:", prec, "LOC");
 for_each_online_cpu(j)
  seq_put_decimal_ull_width(p, " ", per_cpu(irq_stat, j).timer_irqs_others, 10);
        seq_printf(p, "  Local timer interrupts for others\n");

 seq_printf(p, "%*s:", prec, "SPU");
 for_each_online_cpu(j)
  seq_put_decimal_ull_width(p, " ", per_cpu(irq_stat, j).spurious_irqs, 10);
 seq_printf(p, "  Spurious interrupts\n");

 seq_printf(p, "%*s:", prec, "PMI");
 for_each_online_cpu(j)
  seq_put_decimal_ull_width(p, " ", per_cpu(irq_stat, j).pmu_irqs, 10);
 seq_printf(p, "  Performance monitoring interrupts\n");

 seq_printf(p, "%*s:", prec, "MCE");
 for_each_online_cpu(j)
  seq_put_decimal_ull_width(p, " ", per_cpu(irq_stat, j).mce_exceptions, 10);
 seq_printf(p, "  Machine check exceptions\n");

#ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
  seq_printf(p, "%*s:", prec, "HMI");
  for_each_online_cpu(j)
   seq_put_decimal_ull_width(p, " ", paca_ptrs[j]->hmi_irqs, 10);
  seq_printf(p, "  Hypervisor Maintenance Interrupts\n");
 }
#endif

 seq_printf(p, "%*s:", prec, "NMI");
 for_each_online_cpu(j)
  seq_put_decimal_ull_width(p, " ", per_cpu(irq_stat, j).sreset_irqs, 10);
 seq_printf(p, "  System Reset interrupts\n");

#ifdef CONFIG_PPC_WATCHDOG
 seq_printf(p, "%*s:", prec, "WDG");
 for_each_online_cpu(j)
  seq_put_decimal_ull_width(p, " ", per_cpu(irq_stat, j).soft_nmi_irqs, 10);
 seq_printf(p, "  Watchdog soft-NMI interrupts\n");
#endif

#ifdef CONFIG_PPC_DOORBELL
 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_DBELL)) {
  seq_printf(p, "%*s:", prec, "DBL");
  for_each_online_cpu(j)
   seq_put_decimal_ull_width(p, " ", per_cpu(irq_stat, j).doorbell_irqs, 10);
  seq_printf(p, "  Doorbell interrupts\n");
 }
#endif

 return 0;
}

/*
 * /proc/stat helpers
 */
u64 arch_irq_stat_cpu(unsigned int cpu)
{
 u64 sum = per_cpu(irq_stat, cpu).timer_irqs_event;

 sum += per_cpu(irq_stat, cpu).broadcast_irqs_event;
 sum += per_cpu(irq_stat, cpu).pmu_irqs;
 sum += per_cpu(irq_stat, cpu).mce_exceptions;
 sum += per_cpu(irq_stat, cpu).spurious_irqs;
 sum += per_cpu(irq_stat, cpu).timer_irqs_others;
#ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 sum += paca_ptrs[cpu]->hmi_irqs;
#endif
 sum += per_cpu(irq_stat, cpu).sreset_irqs;
#ifdef CONFIG_PPC_WATCHDOG
 sum += per_cpu(irq_stat, cpu).soft_nmi_irqs;
#endif
#ifdef CONFIG_PPC_DOORBELL
 sum += per_cpu(irq_stat, cpu).doorbell_irqs;
#endif

 return sum;
}

static inline void check_stack_overflow(unsigned long sp)
{
 if (!IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_STACKOVERFLOW))
  return;

 sp &= THREAD_SIZE - 1;

 /* check for stack overflow: is there less than 1/4th free? */
 if (unlikely(sp < THREAD_SIZE / 4)) {
  pr_err("do_IRQ: stack overflow: %ld\n", sp);
  dump_stack();
 }
}

#ifdef CONFIG_SOFTIRQ_ON_OWN_STACK
static __always_inline void call_do_softirq(const void *sp)
{
 /* Temporarily switch r1 to sp, call __do_softirq() then restore r1. */
 asm volatile (
   PPC_STLU " %%r1, %[offset](%[sp]) ;"
  "mr  %%r1, %[sp]  ;"
#ifdef CONFIG_PPC_KERNEL_PCREL
  "bl  %[callee]@notoc  ;"
#else
  "bl  %[callee]  ;"
#endif
   PPC_LL " %%r1, 0(%%r1)  ;"
   : // Outputs
   : // Inputs
     [sp] "b" (sp), [offset] "i" (THREAD_SIZE - STACK_FRAME_MIN_SIZE),
     [callee] "i" (__do_softirq)
   : // Clobbers
     "lr", "xer", "ctr", "memory", "cr0", "cr1", "cr5", "cr6",
     "cr7", "r0", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7", "r8", "r9", "r10",
     "r11", "r12"
 );
}
#endif

DEFINE_STATIC_CALL_RET0(ppc_get_irq, *ppc_md.get_irq);

static void __do_irq(struct pt_regs *regs, unsigned long oldsp)
{
 unsigned int irq;

 trace_irq_entry(regs);

 check_stack_overflow(oldsp);

 /*
  * Query the platform PIC for the interrupt & ack it.
  *
  * This will typically lower the interrupt line to the CPU
 */
 irq = static_call(ppc_get_irq)();

 /* We can hard enable interrupts now to allow perf interrupts */
 if (should_hard_irq_enable(regs))
  do_hard_irq_enable();

 /* And finally process it */
 if (unlikely(!irq))
  __this_cpu_inc(irq_stat.spurious_irqs);
 else
  generic_handle_irq(irq);

 trace_irq_exit(regs);
}

static __always_inline void call_do_irq(struct pt_regs *regs, void *sp)
{
 register unsigned long r3 asm("r3") = (unsigned long)regs;

 /* Temporarily switch r1 to sp, call __do_irq() then restore r1. */
 asm volatile (
   PPC_STLU " %%r1, %[offset](%[sp]) ;"
  "mr  %%r4, %%r1  ;"
  "mr  %%r1, %[sp]  ;"
#ifdef CONFIG_PPC_KERNEL_PCREL
  "bl  %[callee]@notoc  ;"
#else
  "bl  %[callee]  ;"
#endif
   PPC_LL " %%r1, 0(%%r1)  ;"
   : // Outputs
     "+r" (r3)
   : // Inputs
     [sp] "b" (sp), [offset] "i" (THREAD_SIZE - STACK_FRAME_MIN_SIZE),
     [callee] "i" (__do_irq)
   : // Clobbers
     "lr", "xer", "ctr", "memory", "cr0", "cr1", "cr5", "cr6",
     "cr7", "r0", "r4", "r5", "r6", "r7", "r8", "r9", "r10",
     "r11", "r12"
 );
}

void __do_IRQ(struct pt_regs *regs)
{
 struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
 void *cursp, *irqsp;

 /* Switch to the irq stack to handle this */
 cursp = (void *)(current_stack_pointer & ~(THREAD_SIZE - 1));
 irqsp = hardirq_ctx[raw_smp_processor_id()];

 /* Already there ? If not switch stack and call */
 if (unlikely(cursp == irqsp))
  __do_irq(regs, current_stack_pointer);
 else
  call_do_irq(regs, irqsp);

 set_irq_regs(old_regs);
}

DEFINE_INTERRUPT_HANDLER_ASYNC(do_IRQ)
{
 __do_IRQ(regs);
}

static void *__init alloc_vm_stack(void)
{
 return __vmalloc_node(THREAD_SIZE, THREAD_ALIGN, THREADINFO_GFP,
         NUMA_NO_NODE, (void *)_RET_IP_);
}

static void __init vmap_irqstack_init(void)
{
 int i;

 for_each_possible_cpu(i) {
  softirq_ctx[i] = alloc_vm_stack();
  hardirq_ctx[i] = alloc_vm_stack();
 }
}


void __init init_IRQ(void)
{
 if (IS_ENABLED(CONFIG_VMAP_STACK))
  vmap_irqstack_init();

 if (ppc_md.init_IRQ)
  ppc_md.init_IRQ();

 if (!WARN_ON(!ppc_md.get_irq))
  static_call_update(ppc_get_irq, ppc_md.get_irq);
}

#ifdef CONFIG_BOOKE
void   *critirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
void    *dbgirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
void *mcheckirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
#endif

void *softirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;
void *hardirq_ctx[NR_CPUS] __read_mostly;

#ifdef CONFIG_SOFTIRQ_ON_OWN_STACK
void do_softirq_own_stack(void)
{
 call_do_softirq(softirq_ctx[smp_processor_id()]);
}
#endif

irq_hw_number_t virq_to_hw(unsigned int virq)
{
 struct irq_data *irq_data = irq_get_irq_data(virq);
 return WARN_ON(!irq_data) ? 0 : irq_data->hwirq;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(virq_to_hw);

#ifdef CONFIG_SMP
int irq_choose_cpu(const struct cpumask *mask)
{
 int cpuid;

 if (cpumask_equal(mask, cpu_online_mask)) {
  static int irq_rover;
  static DEFINE_RAW_SPINLOCK(irq_rover_lock);
  unsigned long flags;

  /* Round-robin distribution... */
do_round_robin:
  raw_spin_lock_irqsave(&irq_rover_lock, flags);

  irq_rover = cpumask_next(irq_rover, cpu_online_mask);
  if (irq_rover >= nr_cpu_ids)
   irq_rover = cpumask_first(cpu_online_mask);

  cpuid = irq_rover;

  raw_spin_unlock_irqrestore(&irq_rover_lock, flags);
 } else {
  cpuid = cpumask_first_and(mask, cpu_online_mask);
  if (cpuid >= nr_cpu_ids)
   goto do_round_robin;
 }

 return get_hard_smp_processor_id(cpuid);
}
#else
int irq_choose_cpu(const struct cpumask *mask)
{
 return hard_smp_processor_id();
}
#endif