arch/powerpc/platforms/ps3/interrupt.c

   1 /*
   2  *  PS3 interrupt routines.
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2006 Sony Computer Entertainment Inc.
   5  *  Copyright 2006 Sony Corp.
   6  *
   7  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  *  the Free Software Foundation; version 2 of the License.
  10  *
  11  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  *  GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  18  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19  */
  20
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/irq.h>
  24
  25 #include <asm/machdep.h>
  26 #include <asm/udbg.h>
  27 #include <asm/ps3.h>
  28 #include <asm/lv1call.h>
  29
  30 #include "platform.h"
  31
  32 #if defined(DEBUG)
  33 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
  34 #else
  35 #define DBG(fmt...) do{if(0)printk(fmt);}while(0)
  36 #endif
  37
  38 /**
  39  * ps3_alloc_io_irq - Assign a virq to a system bus device.
  40  * interrupt_id: The device interrupt id read from the system repository.
  41  * @virq: The assigned Linux virq.
  42  *
  43  * An io irq represents a non-virtualized device interrupt.  interrupt_id
  44  * coresponds to the interrupt number of the interrupt controller.
  45  */
  46
  47 int ps3_alloc_io_irq(unsigned int interrupt_id, unsigned int *virq)
  48 {
  49         int result;
  50         unsigned long outlet;
  51
  52         result = lv1_construct_io_irq_outlet(interrupt_id, &outlet);
  53
  54         if (result) {
  55                 pr_debug("%s:%d: lv1_construct_io_irq_outlet failed: %s\n",
  56                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
  57                 return result;
  58         }
  59
  60         *virq = irq_create_mapping(NULL, outlet);
  61
  62         pr_debug("%s:%d: interrupt_id %u => outlet %lu, virq %u\n",
  63                 __func__, __LINE__, interrupt_id, outlet, *virq);
  64
  65         return 0;
  66 }
  67
  68 int ps3_free_io_irq(unsigned int virq)
  69 {
  70         int result;
  71
  72         result = lv1_destruct_io_irq_outlet(virq_to_hw(virq));
  73
  74         if (!result)
  75                 pr_debug("%s:%d: lv1_destruct_io_irq_outlet failed: %s\n",
  76                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
  77
  78         irq_dispose_mapping(virq);
  79
  80         return result;
  81 }
  82
  83 /**
  84  * ps3_alloc_event_irq - Allocate a virq for use with a system event.
  85  * @virq: The assigned Linux virq.
  86  *
  87  * The virq can be used with lv1_connect_interrupt_event_receive_port() to
  88  * arrange to receive events, or with ps3_send_event_locally() to signal
  89  * events.
  90  */
  91
  92 int ps3_alloc_event_irq(unsigned int *virq)
  93 {
  94         int result;
  95         unsigned long outlet;
  96
  97         result = lv1_construct_event_receive_port(&outlet);
  98
  99         if (result) {
 100                 pr_debug("%s:%d: lv1_construct_event_receive_port failed: %s\n",
 101                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
 102                 *virq = NO_IRQ;
 103                 return result;
 104         }
 105
 106         *virq = irq_create_mapping(NULL, outlet);
 107
 108         pr_debug("%s:%d: outlet %lu, virq %u\n", __func__, __LINE__, outlet,
 109                 *virq);
 110
 111         return 0;
 112 }
 113
 114 int ps3_free_event_irq(unsigned int virq)
 115 {
 116         int result;
 117
 118         pr_debug(" -> %s:%d\n", __func__, __LINE__);
 119
 120         result = lv1_destruct_event_receive_port(virq_to_hw(virq));
 121
 122         if (result)
 123                 pr_debug("%s:%d: lv1_destruct_event_receive_port failed: %s\n",
 124                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
 125
 126         irq_dispose_mapping(virq);
 127
 128         pr_debug(" <- %s:%d\n", __func__, __LINE__);
 129         return result;
 130 }
 131
 132 int ps3_send_event_locally(unsigned int virq)
 133 {
 134         return lv1_send_event_locally(virq_to_hw(virq));
 135 }
 136
 137 /**
 138  * ps3_connect_event_irq - Assign a virq to a system bus device.
 139  * @did: The HV device identifier read from the system repository.
 140  * @interrupt_id: The device interrupt id read from the system repository.
 141  * @virq: The assigned Linux virq.
 142  *
 143  * An event irq represents a virtual device interrupt.  The interrupt_id
 144  * coresponds to the software interrupt number.
 145  */
 146
 147 int ps3_connect_event_irq(const struct ps3_device_id *did,
 148         unsigned int interrupt_id, unsigned int *virq)
 149 {
 150         int result;
 151
 152         result = ps3_alloc_event_irq(virq);
 153
 154         if (result)
 155                 return result;
 156
 157         result = lv1_connect_interrupt_event_receive_port(did->bus_id,
 158                 did->dev_id, virq_to_hw(*virq), interrupt_id);
 159
 160         if (result) {
 161                 pr_debug("%s:%d: lv1_connect_interrupt_event_receive_port"
 162                         " failed: %s\n", __func__, __LINE__,
 163                         ps3_result(result));
 164                 ps3_free_event_irq(*virq);
 165                 *virq = NO_IRQ;
 166                 return result;
 167         }
 168
 169         pr_debug("%s:%d: interrupt_id %u, virq %u\n", __func__, __LINE__,
 170                 interrupt_id, *virq);
 171
 172         return 0;
 173 }
 174
 175 int ps3_disconnect_event_irq(const struct ps3_device_id *did,
 176         unsigned int interrupt_id, unsigned int virq)
 177 {
 178         int result;
 179
 180         pr_debug(" -> %s:%d: interrupt_id %u, virq %u\n", __func__, __LINE__,
 181                 interrupt_id, virq);
 182
 183         result = lv1_disconnect_interrupt_event_receive_port(did->bus_id,
 184                 did->dev_id, virq_to_hw(virq), interrupt_id);
 185
 186         if (result)
 187                 pr_debug("%s:%d: lv1_disconnect_interrupt_event_receive_port"
 188                         " failed: %s\n", __func__, __LINE__,
 189                         ps3_result(result));
 190
 191         ps3_free_event_irq(virq);
 192
 193         pr_debug(" <- %s:%d\n", __func__, __LINE__);
 194         return result;
 195 }
 196
 197 /**
 198  * ps3_alloc_vuart_irq - Configure the system virtual uart virq.
 199  * @virt_addr_bmp: The caller supplied virtual uart interrupt bitmap.
 200  * @virq: The assigned Linux virq.
 201  *
 202  * The system supports only a single virtual uart, so multiple calls without
 203  * freeing the interrupt will return a wrong state error.
 204  */
 205
 206 int ps3_alloc_vuart_irq(void* virt_addr_bmp, unsigned int *virq)
 207 {
 208         int result;
 209         unsigned long outlet;
 210         unsigned long lpar_addr;
 211
 212         BUG_ON(!is_kernel_addr((unsigned long)virt_addr_bmp));
 213
 214         lpar_addr = ps3_mm_phys_to_lpar(__pa(virt_addr_bmp));
 215
 216         result = lv1_configure_virtual_uart_irq(lpar_addr, &outlet);
 217
 218         if (result) {
 219                 pr_debug("%s:%d: lv1_configure_virtual_uart_irq failed: %s\n",
 220                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
 221                 return result;
 222         }
 223
 224         *virq = irq_create_mapping(NULL, outlet);
 225
 226         pr_debug("%s:%d: outlet %lu, virq %u\n", __func__, __LINE__,
 227                 outlet, *virq);
 228
 229         return 0;
 230 }
 231
 232 int ps3_free_vuart_irq(unsigned int virq)
 233 {
 234         int result;
 235
 236         result = lv1_deconfigure_virtual_uart_irq();
 237
 238         if (result) {
 239                 pr_debug("%s:%d: lv1_configure_virtual_uart_irq failed: %s\n",
 240                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
 241                 return result;
 242         }
 243
 244         irq_dispose_mapping(virq);
 245
 246         return result;
 247 }
 248
 249 /**
 250  * ps3_alloc_spe_irq - Configure an spe virq.
 251  * @spe_id: The spe_id returned from lv1_construct_logical_spe().
 252  * @class: The spe interrupt class {0,1,2}.
 253  * @virq: The assigned Linux virq.
 254  *
 255  */
 256
 257 int ps3_alloc_spe_irq(unsigned long spe_id, unsigned int class,
 258         unsigned int *virq)
 259 {
 260         int result;
 261         unsigned long outlet;
 262
 263         BUG_ON(class > 2);
 264
 265         result = lv1_get_spe_irq_outlet(spe_id, class, &outlet);
 266
 267         if (result) {
 268                 pr_debug("%s:%d: lv1_get_spe_irq_outlet failed: %s\n",
 269                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
 270                 return result;
 271         }
 272
 273         *virq = irq_create_mapping(NULL, outlet);
 274
 275         pr_debug("%s:%d: spe_id %lu, class %u, outlet %lu, virq %u\n",
 276                 __func__, __LINE__, spe_id, class, outlet, *virq);
 277
 278         return 0;
 279 }
 280
 281 int ps3_free_spe_irq(unsigned int virq)
 282 {
 283         irq_dispose_mapping(virq);
 284         return 0;
 285 }
 286
 287 #define PS3_INVALID_OUTLET ((irq_hw_number_t)-1)
 288 #define PS3_PLUG_MAX 63
 289
 290 /**
 291  * struct bmp - a per cpu irq status and mask bitmap structure
 292  * @status: 256 bit status bitmap indexed by plug
 293  * @unused_1:
 294  * @mask: 256 bit mask bitmap indexed by plug
 295  * @unused_2:
 296  * @lock:
 297  * @ipi_debug_brk_mask:
 298  *
 299  * The HV mantains per SMT thread mappings of HV outlet to HV plug on
 300  * behalf of the guest.  These mappings are implemented as 256 bit guest
 301  * supplied bitmaps indexed by plug number.  The address of the bitmaps are
 302  * registered with the HV through lv1_configure_irq_state_bitmap().
 303  *
 304  * The HV supports 256 plugs per thread, assigned as {0..255}, for a total
 305  * of 512 plugs supported on a processor.  To simplify the logic this
 306  * implementation equates HV plug value to linux virq value, constrains each
 307  * interrupt to have a system wide unique plug number, and limits the range
 308  * of the plug values to map into the first dword of the bitmaps.  This
 309  * gives a usable range of plug values of  {NUM_ISA_INTERRUPTS..63}.  Note
 310  * that there is no constraint on how many in this set an individual thread
 311  * can aquire.
 312  */
 313
 314 struct bmp {
 315         struct {
 316                 unsigned long status;
 317                 unsigned long unused_1[3];
 318                 unsigned long mask;
 319                 unsigned long unused_2[3];
 320         } __attribute__ ((packed));
 321         spinlock_t lock;
 322         unsigned long ipi_debug_brk_mask;
 323 };
 324
 325 /**
 326  * struct private - a per cpu data structure
 327  * @node: HV node id
 328  * @cpu: HV thread id
 329  * @bmp: an HV bmp structure
 330  */
 331
 332 struct private {
 333         unsigned long node;
 334         unsigned int cpu;
 335         struct bmp bmp;
 336 };
 337
 338 #if defined(DEBUG)
 339 static void _dump_64_bmp(const char *header, const unsigned long *p, unsigned cpu,
 340         const char* func, int line)
 341 {
 342         pr_debug("%s:%d: %s %u {%04lx_%04lx_%04lx_%04lx}\n",
 343                 func, line, header, cpu,
 344                 *p >> 48, (*p >> 32) & 0xffff, (*p >> 16) & 0xffff,
 345                 *p & 0xffff);
 346 }
 347
 348 static void __attribute__ ((unused)) _dump_256_bmp(const char *header,
 349         const unsigned long *p, unsigned cpu, const char* func, int line)
 350 {
 351         pr_debug("%s:%d: %s %u {%016lx:%016lx:%016lx:%016lx}\n",
 352                 func, line, header, cpu, p[0], p[1], p[2], p[3]);
 353 }
 354
 355 #define dump_bmp(_x) _dump_bmp(_x, __func__, __LINE__)
 356 static void _dump_bmp(struct private* pd, const char* func, int line)
 357 {
 358         unsigned long flags;
 359
 360         spin_lock_irqsave(&pd->bmp.lock, flags);
 361         _dump_64_bmp("stat", &pd->bmp.status, pd->cpu, func, line);
 362         _dump_64_bmp("mask", &pd->bmp.mask, pd->cpu, func, line);
 363         spin_unlock_irqrestore(&pd->bmp.lock, flags);
 364 }
 365
 366 #define dump_mask(_x) _dump_mask(_x, __func__, __LINE__)
 367 static void __attribute__ ((unused)) _dump_mask(struct private* pd,
 368         const char* func, int line)
 369 {
 370         unsigned long flags;
 371
 372         spin_lock_irqsave(&pd->bmp.lock, flags);
 373         _dump_64_bmp("mask", &pd->bmp.mask, pd->cpu, func, line);
 374         spin_unlock_irqrestore(&pd->bmp.lock, flags);
 375 }
 376 #else
 377 static void dump_bmp(struct private* pd) {};
 378 #endif /* defined(DEBUG) */
 379
 380 static void chip_mask(unsigned int virq)
 381 {
 382         unsigned long flags;
 383         struct private *pd = get_irq_chip_data(virq);
 384
 385         pr_debug("%s:%d: cpu %u, virq %d\n", __func__, __LINE__, pd->cpu, virq);
 386
 387         BUG_ON(virq < NUM_ISA_INTERRUPTS);
 388         BUG_ON(virq > PS3_PLUG_MAX);
 389
 390         spin_lock_irqsave(&pd->bmp.lock, flags);
 391         pd->bmp.mask &= ~(0x8000000000000000UL >> virq);
 392         spin_unlock_irqrestore(&pd->bmp.lock, flags);
 393
 394         lv1_did_update_interrupt_mask(pd->node, pd->cpu);
 395 }
 396
 397 static void chip_unmask(unsigned int virq)
 398 {
 399         unsigned long flags;
 400         struct private *pd = get_irq_chip_data(virq);
 401
 402         pr_debug("%s:%d: cpu %u, virq %d\n", __func__, __LINE__, pd->cpu, virq);
 403
 404         BUG_ON(virq < NUM_ISA_INTERRUPTS);
 405         BUG_ON(virq > PS3_PLUG_MAX);
 406
 407         spin_lock_irqsave(&pd->bmp.lock, flags);
 408         pd->bmp.mask |= (0x8000000000000000UL >> virq);
 409         spin_unlock_irqrestore(&pd->bmp.lock, flags);
 410
 411         lv1_did_update_interrupt_mask(pd->node, pd->cpu);
 412 }
 413
 414 static void chip_eoi(unsigned int virq)
 415 {
 416         lv1_end_of_interrupt(virq);
 417 }
 418
 419 static struct irq_chip irq_chip = {
 420         .typename = "ps3",
 421         .mask = chip_mask,
 422         .unmask = chip_unmask,
 423         .eoi = chip_eoi,
 424 };
 425
 426 static void host_unmap(struct irq_host *h, unsigned int virq)
 427 {
 428         int result;
 429
 430         pr_debug("%s:%d: virq %d\n", __func__, __LINE__, virq);
 431
 432         lv1_disconnect_irq_plug(virq);
 433
 434         result = set_irq_chip_data(virq, NULL);
 435         BUG_ON(result);
 436 }
 437
 438 static DEFINE_PER_CPU(struct private, private);
 439
 440 static int host_map(struct irq_host *h, unsigned int virq,
 441         irq_hw_number_t hwirq)
 442 {
 443         int result;
 444         unsigned int cpu;
 445
 446         pr_debug(" -> %s:%d\n", __func__, __LINE__);
 447         pr_debug("%s:%d: hwirq %lu => virq %u\n", __func__, __LINE__, hwirq,
 448                 virq);
 449
 450         /* bind this virq to a cpu */
 451
 452         preempt_disable();
 453         cpu = smp_processor_id();
 454         result = lv1_connect_irq_plug(virq, hwirq);
 455         preempt_enable();
 456
 457         if (result) {
 458                 pr_info("%s:%d: lv1_connect_irq_plug failed:"
 459                         " %s\n", __func__, __LINE__, ps3_result(result));
 460                 return -EPERM;
 461         }
 462
 463         result = set_irq_chip_data(virq, &per_cpu(private, cpu));
 464         BUG_ON(result);
 465
 466         set_irq_chip_and_handler(virq, &irq_chip, handle_fasteoi_irq);
 467
 468         pr_debug(" <- %s:%d\n", __func__, __LINE__);
 469         return result;
 470 }
 471
 472 static struct irq_host_ops host_ops = {
 473         .map = host_map,
 474         .unmap = host_unmap,
 475 };
 476
 477 void __init ps3_register_ipi_debug_brk(unsigned int cpu, unsigned int virq)
 478 {
 479         struct private *pd = &per_cpu(private, cpu);
 480
 481         pd->bmp.ipi_debug_brk_mask = 0x8000000000000000UL >> virq;
 482
 483         pr_debug("%s:%d: cpu %u, virq %u, mask %lxh\n", __func__, __LINE__,
 484                 cpu, virq, pd->bmp.ipi_debug_brk_mask);
 485 }
 486
 487 static int bmp_get_and_clear_status_bit(struct bmp *m)
 488 {
 489         unsigned long flags;
 490         unsigned int bit;
 491         unsigned long x;
 492
 493         spin_lock_irqsave(&m->lock, flags);
 494
 495         /* check for ipi break first to stop this cpu ASAP */
 496
 497         if (m->status & m->ipi_debug_brk_mask) {
 498                 m->status &= ~m->ipi_debug_brk_mask;
 499                 spin_unlock_irqrestore(&m->lock, flags);
 500                 return __ilog2(m->ipi_debug_brk_mask);
 501         }
 502
 503         x = (m->status & m->mask);
 504
 505         for (bit = NUM_ISA_INTERRUPTS, x <<= bit; x; bit++, x <<= 1)
 506                 if (x & 0x8000000000000000UL) {
 507                         m->status &= ~(0x8000000000000000UL >> bit);
 508                         spin_unlock_irqrestore(&m->lock, flags);
 509                         return bit;
 510                 }
 511
 512         spin_unlock_irqrestore(&m->lock, flags);
 513
 514         pr_debug("%s:%d: not found\n", __func__, __LINE__);
 515         return -1;
 516 }
 517
 518 unsigned int ps3_get_irq(void)
 519 {
 520         int plug;
 521
 522         struct private *pd = &__get_cpu_var(private);
 523
 524         plug = bmp_get_and_clear_status_bit(&pd->bmp);
 525
 526         if (plug < 1) {
 527                 pr_debug("%s:%d: no plug found: cpu %u\n", __func__, __LINE__,
 528                         pd->cpu);
 529                 dump_bmp(&per_cpu(private, 0));
 530                 dump_bmp(&per_cpu(private, 1));
 531                 return NO_IRQ;
 532         }
 533
 534 #if defined(DEBUG)
 535         if (plug < NUM_ISA_INTERRUPTS || plug > PS3_PLUG_MAX) {
 536                 dump_bmp(&per_cpu(private, 0));
 537                 dump_bmp(&per_cpu(private, 1));
 538                 BUG();
 539         }
 540 #endif
 541         return plug;
 542 }
 543
 544 void __init ps3_init_IRQ(void)
 545 {
 546         int result;
 547         unsigned long node;
 548         unsigned cpu;
 549         struct irq_host *host;
 550
 551         lv1_get_logical_ppe_id(&node);
 552
 553         host = irq_alloc_host(IRQ_HOST_MAP_NOMAP, 0, &host_ops,
 554                 PS3_INVALID_OUTLET);
 555         irq_set_default_host(host);
 556         irq_set_virq_count(PS3_PLUG_MAX + 1);
 557
 558         for_each_possible_cpu(cpu) {
 559                 struct private *pd = &per_cpu(private, cpu);
 560
 561                 pd->node = node;
 562                 pd->cpu = cpu;
 563                 spin_lock_init(&pd->bmp.lock);
 564
 565                 result = lv1_configure_irq_state_bitmap(node, cpu,
 566                         ps3_mm_phys_to_lpar(__pa(&pd->bmp.status)));
 567
 568                 if (result)
 569                         pr_debug("%s:%d: lv1_configure_irq_state_bitmap failed:"
 570                                 " %s\n", __func__, __LINE__,
 571                                 ps3_result(result));
 572         }
 573
 574         ppc_md.get_irq = ps3_get_irq;
 575 }