arch/parisc/kernel/irq.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * Code to handle x86 style IRQs plus some generic interrupt stuff.
   4  *
   5  * Copyright (C) 1992 Linus Torvalds
   6  * Copyright (C) 1994, 1995, 1996, 1997, 1998 Ralf Baechle
   7  * Copyright (C) 1999 SuSE GmbH (Philipp Rumpf, prumpf@tux.org)
   8  * Copyright (C) 1999-2000 Grant Grundler
   9  * Copyright (c) 2005 Matthew Wilcox
  10  */
  11 #include <linux/bitops.h>
  12 #include <linux/errno.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/interrupt.h>
  15 #include <linux/kernel_stat.h>
  16 #include <linux/seq_file.h>
  17 #include <linux/types.h>
  18 #include <linux/sched/task_stack.h>
  19 #include <asm/io.h>
  20
  21 #include <asm/softirq_stack.h>
  22 #include <asm/smp.h>
  23 #include <asm/ldcw.h>
  24
  25 #undef PARISC_IRQ_CR16_COUNTS
  26
  27 extern irqreturn_t timer_interrupt(int, void *);
  28 extern irqreturn_t ipi_interrupt(int, void *);
  29
  30 #define EIEM_MASK(irq)       (1UL<<(CPU_IRQ_MAX - irq))
  31
  32 /* Bits in EIEM correlate with cpu_irq_action[].
  33 ** Numbered *Big Endian*! (ie bit 0 is MSB)
  34 */
  35 static volatile unsigned long cpu_eiem = 0;
  36
  37 /*
  38 ** local ACK bitmap ... habitually set to 1, but reset to zero
  39 ** between ->ack() and ->end() of the interrupt to prevent
  40 ** re-interruption of a processing interrupt.
  41 */
  42 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, local_ack_eiem) = ~0UL;
  43
  44 static void cpu_mask_irq(struct irq_data *d)
  45 {
  46         unsigned long eirr_bit = EIEM_MASK(d->irq);
  47
  48         cpu_eiem &= ~eirr_bit;
  49         /* Do nothing on the other CPUs.  If they get this interrupt,
  50          * The & cpu_eiem in the do_cpu_irq_mask() ensures they won't
  51          * handle it, and the set_eiem() at the bottom will ensure it
  52          * then gets disabled */
  53 }
  54
  55 static void __cpu_unmask_irq(unsigned int irq)
  56 {
  57         unsigned long eirr_bit = EIEM_MASK(irq);
  58
  59         cpu_eiem |= eirr_bit;
  60
  61         /* This is just a simple NOP IPI.  But what it does is cause
  62          * all the other CPUs to do a set_eiem(cpu_eiem) at the end
  63          * of the interrupt handler */
  64         smp_send_all_nop();
  65 }
  66
  67 static void cpu_unmask_irq(struct irq_data *d)
  68 {
  69         __cpu_unmask_irq(d->irq);
  70 }
  71
  72 void cpu_ack_irq(struct irq_data *d)
  73 {
  74         unsigned long mask = EIEM_MASK(d->irq);
  75         int cpu = smp_processor_id();
  76
  77         /* Clear in EIEM so we can no longer process */
  78         per_cpu(local_ack_eiem, cpu) &= ~mask;
  79
  80         /* disable the interrupt */
  81         set_eiem(cpu_eiem & per_cpu(local_ack_eiem, cpu));
  82
  83         /* and now ack it */
  84         mtctl(mask, 23);
  85 }
  86
  87 void cpu_eoi_irq(struct irq_data *d)
  88 {
  89         unsigned long mask = EIEM_MASK(d->irq);
  90         int cpu = smp_processor_id();
  91
  92         /* set it in the eiems---it's no longer in process */
  93         per_cpu(local_ack_eiem, cpu) |= mask;
  94
  95         /* enable the interrupt */
  96         set_eiem(cpu_eiem & per_cpu(local_ack_eiem, cpu));
  97 }
  98
  99 #ifdef CONFIG_SMP
 100 int cpu_check_affinity(struct irq_data *d, const struct cpumask *dest)
 101 {
 102         int cpu_dest;
 103
 104         /* timer and ipi have to always be received on all CPUs */
 105         if (irqd_is_per_cpu(d))
 106                 return -EINVAL;
 107
 108         cpu_dest = cpumask_first_and(dest, cpu_online_mask);
 109         if (cpu_dest >= nr_cpu_ids)
 110                 cpu_dest = cpumask_first(cpu_online_mask);
 111
 112         return cpu_dest;
 113 }
 114 #endif
 115
 116 static struct irq_chip cpu_interrupt_type = {
 117         .name                   = "CPU",
 118         .irq_mask               = cpu_mask_irq,
 119         .irq_unmask             = cpu_unmask_irq,
 120         .irq_ack                = cpu_ack_irq,
 121         .irq_eoi                = cpu_eoi_irq,
 122         /* XXX: Needs to be written.  We managed without it so far, but
 123          * we really ought to write it.
 124          */
 125         .irq_retrigger  = NULL,
 126 };
 127
 128 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(irq_cpustat_t, irq_stat);
 129 #define irq_stats(x)            (&per_cpu(irq_stat, x))
 130
 131 /*
 132  * /proc/interrupts printing for arch specific interrupts
 133  */
 134 int arch_show_interrupts(struct seq_file *p, int prec)
 135 {
 136         int j;
 137
 138 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACKOVERFLOW
 139         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "STK");
 140         for_each_online_cpu(j)
 141                 seq_printf(p, "%10u ", irq_stats(j)->kernel_stack_usage);
 142         seq_puts(p, "  Kernel stack usage\n");
 143 # ifdef CONFIG_IRQSTACKS
 144         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "IST");
 145         for_each_online_cpu(j)
 146                 seq_printf(p, "%10u ", irq_stats(j)->irq_stack_usage);
 147         seq_puts(p, "  Interrupt stack usage\n");
 148 # endif
 149 #endif
 150 #ifdef CONFIG_SMP
 151         if (num_online_cpus() > 1) {
 152                 seq_printf(p, "%*s: ", prec, "RES");
 153                 for_each_online_cpu(j)
 154                         seq_printf(p, "%10u ", irq_stats(j)->irq_resched_count);
 155                 seq_puts(p, "  Rescheduling interrupts\n");
 156                 seq_printf(p, "%*s: ", prec, "CAL");
 157                 for_each_online_cpu(j)
 158                         seq_printf(p, "%10u ", irq_stats(j)->irq_call_count);
 159                 seq_puts(p, "  Function call interrupts\n");
 160         }
 161 #endif
 162         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "UAH");
 163         for_each_online_cpu(j)
 164                 seq_printf(p, "%10u ", irq_stats(j)->irq_unaligned_count);
 165         seq_puts(p, "  Unaligned access handler traps\n");
 166         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "FPA");
 167         for_each_online_cpu(j)
 168                 seq_printf(p, "%10u ", irq_stats(j)->irq_fpassist_count);
 169         seq_puts(p, "  Floating point assist traps\n");
 170         seq_printf(p, "%*s: ", prec, "TLB");
 171         for_each_online_cpu(j)
 172                 seq_printf(p, "%10u ", irq_stats(j)->irq_tlb_count);
 173         seq_puts(p, "  TLB shootdowns\n");
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 int show_interrupts(struct seq_file *p, void *v)
 178 {
 179         int i = *(loff_t *) v, j;
 180         unsigned long flags;
 181
 182         if (i == 0) {
 183                 seq_puts(p, "    ");
 184                 for_each_online_cpu(j)
 185                         seq_printf(p, "       CPU%d", j);
 186
 187 #ifdef PARISC_IRQ_CR16_COUNTS
 188                 seq_printf(p, " [min/avg/max] (CPU cycle counts)");
 189 #endif
 190                 seq_putc(p, '\n');
 191         }
 192
 193         if (i < NR_IRQS) {
 194                 struct irq_desc *desc = irq_to_desc(i);
 195                 struct irqaction *action;
 196
 197                 raw_spin_lock_irqsave(&desc->lock, flags);
 198                 action = desc->action;
 199                 if (!action)
 200                         goto skip;
 201                 seq_printf(p, "%3d: ", i);
 202
 203                 for_each_online_cpu(j)
 204                         seq_printf(p, "%10u ", irq_desc_kstat_cpu(desc, j));
 205
 206                 seq_printf(p, " %14s", irq_desc_get_chip(desc)->name);
 207 #ifndef PARISC_IRQ_CR16_COUNTS
 208                 seq_printf(p, "  %s", action->name);
 209
 210                 while ((action = action->next))
 211                         seq_printf(p, ", %s", action->name);
 212 #else
 213                 for ( ;action; action = action->next) {
 214                         unsigned int k, avg, min, max;
 215
 216                         min = max = action->cr16_hist[0];
 217
 218                         for (avg = k = 0; k < PARISC_CR16_HIST_SIZE; k++) {
 219                                 int hist = action->cr16_hist[k];
 220
 221                                 if (hist) {
 222                                         avg += hist;
 223                                 } else
 224                                         break;
 225
 226                                 if (hist > max) max = hist;
 227                                 if (hist < min) min = hist;
 228                         }
 229
 230                         avg /= k;
 231                         seq_printf(p, " %s[%d/%d/%d]", action->name,
 232                                         min,avg,max);
 233                 }
 234 #endif
 235
 236                 seq_putc(p, '\n');
 237  skip:
 238                 raw_spin_unlock_irqrestore(&desc->lock, flags);
 239         }
 240
 241         if (i == NR_IRQS)
 242                 arch_show_interrupts(p, 3);
 243
 244         return 0;
 245 }
 246
 247
 248
 249 /*
 250 ** The following form a "set": Virtual IRQ, Transaction Address, Trans Data.
 251 ** Respectively, these map to IRQ region+EIRR, Processor HPA, EIRR bit.
 252 **
 253 ** To use txn_XXX() interfaces, get a Virtual IRQ first.
 254 ** Then use that to get the Transaction address and data.
 255 */
 256
 257 int cpu_claim_irq(unsigned int irq, struct irq_chip *type, void *data)
 258 {
 259         if (irq_has_action(irq))
 260                 return -EBUSY;
 261         if (irq_get_chip(irq) != &cpu_interrupt_type)
 262                 return -EBUSY;
 263
 264         /* for iosapic interrupts */
 265         if (type) {
 266                 irq_set_chip_and_handler(irq, type, handle_percpu_irq);
 267                 irq_set_chip_data(irq, data);
 268                 __cpu_unmask_irq(irq);
 269         }
 270         return 0;
 271 }
 272
 273 int txn_claim_irq(int irq)
 274 {
 275         return cpu_claim_irq(irq, NULL, NULL) ? -1 : irq;
 276 }
 277
 278 /*
 279  * The bits_wide parameter accommodates the limitations of the HW/SW which
 280  * use these bits:
 281  * Legacy PA I/O (GSC/NIO): 5 bits (architected EIM register)
 282  * V-class (EPIC):          6 bits
 283  * N/L/A-class (iosapic):   8 bits
 284  * PCI 2.2 MSI:            16 bits
 285  * Some PCI devices:       32 bits (Symbios SCSI/ATM/HyperFabric)
 286  *
 287  * On the service provider side:
 288  * o PA 1.1 (and PA2.0 narrow mode)     5-bits (width of EIR register)
 289  * o PA 2.0 wide mode                   6-bits (per processor)
 290  * o IA64                               8-bits (0-256 total)
 291  *
 292  * So a Legacy PA I/O device on a PA 2.0 box can't use all the bits supported
 293  * by the processor...and the N/L-class I/O subsystem supports more bits than
 294  * PA2.0 has. The first case is the problem.
 295  */
 296 int txn_alloc_irq(unsigned int bits_wide)
 297 {
 298         int irq;
 299
 300         /* never return irq 0 cause that's the interval timer */
 301         for (irq = CPU_IRQ_BASE + 1; irq <= CPU_IRQ_MAX; irq++) {
 302                 if (cpu_claim_irq(irq, NULL, NULL) < 0)
 303                         continue;
 304                 if ((irq - CPU_IRQ_BASE) >= (1 << bits_wide))
 305                         continue;
 306                 return irq;
 307         }
 308
 309         /* unlikely, but be prepared */
 310         return -1;
 311 }
 312
 313
 314 unsigned long txn_affinity_addr(unsigned int irq, int cpu)
 315 {
 316 #ifdef CONFIG_SMP
 317         struct irq_data *d = irq_get_irq_data(irq);
 318         cpumask_copy(irq_data_get_affinity_mask(d), cpumask_of(cpu));
 319 #endif
 320
 321         return per_cpu(cpu_data, cpu).txn_addr;
 322 }
 323
 324
 325 unsigned long txn_alloc_addr(unsigned int virt_irq)
 326 {
 327         static int next_cpu = -1;
 328
 329         next_cpu++; /* assign to "next" CPU we want this bugger on */
 330
 331         /* validate entry */
 332         while ((next_cpu < nr_cpu_ids) &&
 333                 (!per_cpu(cpu_data, next_cpu).txn_addr ||
 334                  !cpu_online(next_cpu)))
 335                 next_cpu++;
 336
 337         if (next_cpu >= nr_cpu_ids)
 338                 next_cpu = 0;   /* nothing else, assign monarch */
 339
 340         return txn_affinity_addr(virt_irq, next_cpu);
 341 }
 342
 343
 344 unsigned int txn_alloc_data(unsigned int virt_irq)
 345 {
 346         return virt_irq - CPU_IRQ_BASE;
 347 }
 348
 349 static inline int eirr_to_irq(unsigned long eirr)
 350 {
 351         int bit = fls_long(eirr);
 352         return (BITS_PER_LONG - bit) + TIMER_IRQ;
 353 }
 354
 355 #ifdef CONFIG_IRQSTACKS
 356 /*
 357  * IRQ STACK - used for irq handler
 358  */
 359 #ifdef CONFIG_64BIT
 360 #define IRQ_STACK_SIZE      (4096 << 4) /* 64k irq stack size */
 361 #else
 362 #define IRQ_STACK_SIZE      (4096 << 3) /* 32k irq stack size */
 363 #endif
 364
 365 union irq_stack_union {
 366         unsigned long stack[IRQ_STACK_SIZE/sizeof(unsigned long)];
 367         volatile unsigned int slock[4];
 368         volatile unsigned int lock[1];
 369 };
 370
 371 DEFINE_PER_CPU(union irq_stack_union, irq_stack_union) = {
 372                 .slock = { 1,1,1,1 },
 373         };
 374 #endif
 375
 376
 377 int sysctl_panic_on_stackoverflow = 1;
 378
 379 static inline void stack_overflow_check(struct pt_regs *regs)
 380 {
 381 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACKOVERFLOW
 382         #define STACK_MARGIN    (256*6)
 383
 384         unsigned long stack_start = (unsigned long) task_stack_page(current);
 385         unsigned long sp = regs->gr[30];
 386         unsigned long stack_usage;
 387         unsigned int *last_usage;
 388         int cpu = smp_processor_id();
 389
 390         /* if sr7 != 0, we interrupted a userspace process which we do not want
 391          * to check for stack overflow. We will only check the kernel stack. */
 392         if (regs->sr[7])
 393                 return;
 394
 395         /* exit if already in panic */
 396         if (sysctl_panic_on_stackoverflow < 0)
 397                 return;
 398
 399         /* calculate kernel stack usage */
 400         stack_usage = sp - stack_start;
 401 #ifdef CONFIG_IRQSTACKS
 402         if (likely(stack_usage <= THREAD_SIZE))
 403                 goto check_kernel_stack; /* found kernel stack */
 404
 405         /* check irq stack usage */
 406         stack_start = (unsigned long) &per_cpu(irq_stack_union, cpu).stack;
 407         stack_usage = sp - stack_start;
 408
 409         last_usage = &per_cpu(irq_stat.irq_stack_usage, cpu);
 410         if (unlikely(stack_usage > *last_usage))
 411                 *last_usage = stack_usage;
 412
 413         if (likely(stack_usage < (IRQ_STACK_SIZE - STACK_MARGIN)))
 414                 return;
 415
 416         pr_emerg("stackcheck: %s will most likely overflow irq stack "
 417                  "(sp:%lx, stk bottom-top:%lx-%lx)\n",
 418                 current->comm, sp, stack_start, stack_start + IRQ_STACK_SIZE);
 419         goto panic_check;
 420
 421 check_kernel_stack:
 422 #endif
 423
 424         /* check kernel stack usage */
 425         last_usage = &per_cpu(irq_stat.kernel_stack_usage, cpu);
 426
 427         if (unlikely(stack_usage > *last_usage))
 428                 *last_usage = stack_usage;
 429
 430         if (likely(stack_usage < (THREAD_SIZE - STACK_MARGIN)))
 431                 return;
 432
 433         pr_emerg("stackcheck: %s will most likely overflow kernel stack "
 434                  "(sp:%lx, stk bottom-top:%lx-%lx)\n",
 435                 current->comm, sp, stack_start, stack_start + THREAD_SIZE);
 436
 437 #ifdef CONFIG_IRQSTACKS
 438 panic_check:
 439 #endif
 440         if (sysctl_panic_on_stackoverflow) {
 441                 sysctl_panic_on_stackoverflow = -1; /* disable further checks */
 442                 panic("low stack detected by irq handler - check messages\n");
 443         }
 444 #endif
 445 }
 446
 447 #ifdef CONFIG_IRQSTACKS
 448 /* in entry.S: */
 449 void call_on_stack(unsigned long p1, void *func, unsigned long new_stack);
 450
 451 static void execute_on_irq_stack(void *func, unsigned long param1)
 452 {
 453         union irq_stack_union *union_ptr;
 454         unsigned long irq_stack;
 455         volatile unsigned int *irq_stack_in_use;
 456
 457         union_ptr = &per_cpu(irq_stack_union, smp_processor_id());
 458         irq_stack = (unsigned long) &union_ptr->stack;
 459         irq_stack = ALIGN(irq_stack + sizeof(irq_stack_union.slock),
 460                         FRAME_ALIGN); /* align for stack frame usage */
 461
 462         /* We may be called recursive. If we are already using the irq stack,
 463          * just continue to use it. Use spinlocks to serialize
 464          * the irq stack usage.
 465          */
 466         irq_stack_in_use = (volatile unsigned int *)__ldcw_align(union_ptr);
 467         if (!__ldcw(irq_stack_in_use)) {
 468                 void (*direct_call)(unsigned long p1) = func;
 469
 470                 /* We are using the IRQ stack already.
 471                  * Do direct call on current stack. */
 472                 direct_call(param1);
 473                 return;
 474         }
 475
 476         /* This is where we switch to the IRQ stack. */
 477         call_on_stack(param1, func, irq_stack);
 478
 479         /* free up irq stack usage. */
 480         *irq_stack_in_use = 1;
 481 }
 482
 483 void do_softirq_own_stack(void)
 484 {
 485         execute_on_irq_stack(__do_softirq, 0);
 486 }
 487 #endif /* CONFIG_IRQSTACKS */
 488
 489 /* ONLY called from entry.S:intr_extint() */
 490 void do_cpu_irq_mask(struct pt_regs *regs)
 491 {
 492         struct pt_regs *old_regs;
 493         unsigned long eirr_val;
 494         int irq, cpu = smp_processor_id();
 495         struct irq_data *irq_data;
 496 #ifdef CONFIG_SMP
 497         cpumask_t dest;
 498 #endif
 499
 500         old_regs = set_irq_regs(regs);
 501         local_irq_disable();
 502         irq_enter();
 503
 504         eirr_val = mfctl(23) & cpu_eiem & per_cpu(local_ack_eiem, cpu);
 505         if (!eirr_val)
 506                 goto set_out;
 507         irq = eirr_to_irq(eirr_val);
 508
 509         irq_data = irq_get_irq_data(irq);
 510
 511         /* Filter out spurious interrupts, mostly from serial port at bootup */
 512         if (unlikely(!irq_desc_has_action(irq_data_to_desc(irq_data))))
 513                 goto set_out;
 514
 515 #ifdef CONFIG_SMP
 516         cpumask_copy(&dest, irq_data_get_affinity_mask(irq_data));
 517         if (irqd_is_per_cpu(irq_data) &&
 518             !cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), &dest)) {
 519                 int cpu = cpumask_first(&dest);
 520
 521                 printk(KERN_DEBUG "redirecting irq %d from CPU %d to %d\n",
 522                        irq, smp_processor_id(), cpu);
 523                 gsc_writel(irq + CPU_IRQ_BASE,
 524                            per_cpu(cpu_data, cpu).hpa);
 525                 goto set_out;
 526         }
 527 #endif
 528         stack_overflow_check(regs);
 529
 530 #ifdef CONFIG_IRQSTACKS
 531         execute_on_irq_stack(&generic_handle_irq, irq);
 532 #else
 533         generic_handle_irq(irq);
 534 #endif /* CONFIG_IRQSTACKS */
 535
 536  out:
 537         irq_exit();
 538         set_irq_regs(old_regs);
 539         return;
 540
 541  set_out:
 542         set_eiem(cpu_eiem & per_cpu(local_ack_eiem, cpu));
 543         goto out;
 544 }
 545
 546 static void claim_cpu_irqs(void)
 547 {
 548         unsigned long flags = IRQF_TIMER | IRQF_PERCPU | IRQF_IRQPOLL;
 549         int i;
 550
 551         for (i = CPU_IRQ_BASE; i <= CPU_IRQ_MAX; i++) {
 552                 irq_set_chip_and_handler(i, &cpu_interrupt_type,
 553                                          handle_percpu_irq);
 554         }
 555
 556         irq_set_handler(TIMER_IRQ, handle_percpu_irq);
 557         if (request_irq(TIMER_IRQ, timer_interrupt, flags, "timer", NULL))
 558                 pr_err("Failed to register timer interrupt\n");
 559 #ifdef CONFIG_SMP
 560         irq_set_handler(IPI_IRQ, handle_percpu_irq);
 561         if (request_irq(IPI_IRQ, ipi_interrupt, IRQF_PERCPU, "IPI", NULL))
 562                 pr_err("Failed to register IPI interrupt\n");
 563 #endif
 564 }
 565
 566 void init_IRQ(void)
 567 {
 568         local_irq_disable();    /* PARANOID - should already be disabled */
 569         mtctl(~0UL, 23);        /* EIRR : clear all pending external intr */
 570 #ifdef CONFIG_SMP
 571         if (!cpu_eiem) {
 572                 claim_cpu_irqs();
 573                 cpu_eiem = EIEM_MASK(IPI_IRQ) | EIEM_MASK(TIMER_IRQ);
 574         }
 575 #else
 576         claim_cpu_irqs();
 577         cpu_eiem = EIEM_MASK(TIMER_IRQ);
 578 #endif
 579         set_eiem(cpu_eiem);     /* EIEM : enable all external intr */
 580 }