9988d03797f5660dea26f417d9002fae94fd2798
[linux-2.6.git] / kernel / irq / irqdesc.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1992, 1998-2006 Linus Torvalds, Ingo Molnar
3  * Copyright (C) 2005-2006, Thomas Gleixner, Russell King
4  *
5  * This file contains the interrupt descriptor management code
6  *
7  * Detailed information is available in Documentation/DocBook/genericirq
8  *
9  */
10 #include <linux/irq.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/interrupt.h>
14 #include <linux/kernel_stat.h>
15 #include <linux/radix-tree.h>
16 #include <linux/bitmap.h>
17
18 #include "internals.h"
19
20 /*
21  * lockdep: we want to handle all irq_desc locks as a single lock-class:
22  */
23 static struct lock_class_key irq_desc_lock_class;
24
25 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_GENERIC_HARDIRQS)
26 static void __init init_irq_default_affinity(void)
27 {
28         alloc_cpumask_var(&irq_default_affinity, GFP_NOWAIT);
29         cpumask_setall(irq_default_affinity);
30 }
31 #else
32 static void __init init_irq_default_affinity(void)
33 {
34 }
35 #endif
36
37 #ifdef CONFIG_SMP
38 static int alloc_masks(struct irq_desc *desc, gfp_t gfp, int node)
39 {
40         if (!zalloc_cpumask_var_node(&desc->irq_data.affinity, gfp, node))
41                 return -ENOMEM;
42
43 #ifdef CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ
44         if (!zalloc_cpumask_var_node(&desc->pending_mask, gfp, node)) {
45                 free_cpumask_var(desc->irq_data.affinity);
46                 return -ENOMEM;
47         }
48 #endif
49         return 0;
50 }
51
52 static void desc_smp_init(struct irq_desc *desc, int node)
53 {
54         desc->irq_data.node = node;
55         cpumask_copy(desc->irq_data.affinity, irq_default_affinity);
56 #ifdef CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ
57         cpumask_clear(desc->pending_mask);
58 #endif
59 }
60
61 static inline int desc_node(struct irq_desc *desc)
62 {
63         return desc->irq_data.node;
64 }
65
66 #else
67 static inline int
68 alloc_masks(struct irq_desc *desc, gfp_t gfp, int node) { return 0; }
69 static inline void desc_smp_init(struct irq_desc *desc, int node) { }
70 static inline int desc_node(struct irq_desc *desc) { return 0; }
71 #endif
72
73 static void desc_set_defaults(unsigned int irq, struct irq_desc *desc, int node)
74 {
75         desc->irq_data.irq = irq;
76         desc->irq_data.chip = &no_irq_chip;
77         desc->irq_data.chip_data = NULL;
78         desc->irq_data.handler_data = NULL;
79         desc->irq_data.msi_desc = NULL;
80         desc->status = IRQ_DEFAULT_INIT_FLAGS;
81         desc->handle_irq = handle_bad_irq;
82         desc->depth = 1;
83         desc->irq_count = 0;
84         desc->irqs_unhandled = 0;
85         desc->name = NULL;
86         memset(desc->kstat_irqs, 0, nr_cpu_ids * sizeof(*(desc->kstat_irqs)));
87         desc_smp_init(desc, node);
88 }
89
90 int nr_irqs = NR_IRQS;
91 EXPORT_SYMBOL_GPL(nr_irqs);
92
93 static DEFINE_MUTEX(sparse_irq_lock);
94 static DECLARE_BITMAP(allocated_irqs, NR_IRQS);
95
96 #ifdef CONFIG_SPARSE_IRQ
97
98 static RADIX_TREE(irq_desc_tree, GFP_KERNEL);
99
100 static void irq_insert_desc(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
101 {
102         radix_tree_insert(&irq_desc_tree, irq, desc);
103 }
104
105 struct irq_desc *irq_to_desc(unsigned int irq)
106 {
107         return radix_tree_lookup(&irq_desc_tree, irq);
108 }
109
110 static void delete_irq_desc(unsigned int irq)
111 {
112         radix_tree_delete(&irq_desc_tree, irq);
113 }
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 static void free_masks(struct irq_desc *desc)
117 {
118 #ifdef CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ
119         free_cpumask_var(desc->pending_mask);
120 #endif
121         free_cpumask_var(desc->irq_data.affinity);
122 }
123 #else
124 static inline void free_masks(struct irq_desc *desc) { }
125 #endif
126
127 static struct irq_desc *alloc_desc(int irq, int node)
128 {
129         struct irq_desc *desc;
130         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
131
132         desc = kzalloc_node(sizeof(*desc), gfp, node);
133         if (!desc)
134                 return NULL;
135         /* allocate based on nr_cpu_ids */
136         desc->kstat_irqs = kzalloc_node(nr_cpu_ids * sizeof(*desc->kstat_irqs),
137                                          gfp, node);
138         if (!desc->kstat_irqs)
139                 goto err_desc;
140
141         if (alloc_masks(desc, gfp, node))
142                 goto err_kstat;
143
144         raw_spin_lock_init(&desc->lock);
145         lockdep_set_class(&desc->lock, &irq_desc_lock_class);
146
147         desc_set_defaults(irq, desc, node);
148
149         return desc;
150
151 err_kstat:
152         kfree(desc->kstat_irqs);
153 err_desc:
154         kfree(desc);
155         return NULL;
156 }
157
158 static void free_desc(unsigned int irq)
159 {
160         struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);
161
162         unregister_irq_proc(irq, desc);
163
164         mutex_lock(&sparse_irq_lock);
165         delete_irq_desc(irq);
166         mutex_unlock(&sparse_irq_lock);
167
168         free_masks(desc);
169         kfree(desc->kstat_irqs);
170         kfree(desc);
171 }
172
173 static int alloc_descs(unsigned int start, unsigned int cnt, int node)
174 {
175         struct irq_desc *desc;
176         int i;
177
178         for (i = 0; i < cnt; i++) {
179                 desc = alloc_desc(start + i, node);
180                 if (!desc)
181                         goto err;
182                 mutex_lock(&sparse_irq_lock);
183                 irq_insert_desc(start + i, desc);
184                 mutex_unlock(&sparse_irq_lock);
185         }
186         return start;
187
188 err:
189         for (i--; i >= 0; i--)
190                 free_desc(start + i);
191
192         mutex_lock(&sparse_irq_lock);
193         bitmap_clear(allocated_irqs, start, cnt);
194         mutex_unlock(&sparse_irq_lock);
195         return -ENOMEM;
196 }
197
198 struct irq_desc * __ref irq_to_desc_alloc_node(unsigned int irq, int node)
199 {
200         int res = irq_alloc_descs(irq, irq, 1, node);
201
202         if (res == -EEXIST || res == irq)
203                 return irq_to_desc(irq);
204         return NULL;
205 }
206
207 int __init early_irq_init(void)
208 {
209         int i, initcnt, node = first_online_node;
210         struct irq_desc *desc;
211
212         init_irq_default_affinity();
213
214         /* Let arch update nr_irqs and return the nr of preallocated irqs */
215         initcnt = arch_probe_nr_irqs();
216         printk(KERN_INFO "NR_IRQS:%d nr_irqs:%d %d\n", NR_IRQS, nr_irqs, initcnt);
217
218         for (i = 0; i < initcnt; i++) {
219                 desc = alloc_desc(i, node);
220                 set_bit(i, allocated_irqs);
221                 irq_insert_desc(i, desc);
222         }
223         return arch_early_irq_init();
224 }
225
226 #else /* !CONFIG_SPARSE_IRQ */
227
228 struct irq_desc irq_desc[NR_IRQS] __cacheline_aligned_in_smp = {
229         [0 ... NR_IRQS-1] = {
230                 .status         = IRQ_DEFAULT_INIT_FLAGS,
231                 .handle_irq     = handle_bad_irq,
232                 .depth          = 1,
233                 .lock           = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(irq_desc->lock),
234         }
235 };
236
237 static unsigned int kstat_irqs_all[NR_IRQS][NR_CPUS];
238 int __init early_irq_init(void)
239 {
240         int count, i, node = first_online_node;
241         struct irq_desc *desc;
242
243         init_irq_default_affinity();
244
245         printk(KERN_INFO "NR_IRQS:%d\n", NR_IRQS);
246
247         desc = irq_desc;
248         count = ARRAY_SIZE(irq_desc);
249
250         for (i = 0; i < count; i++) {
251                 desc[i].irq_data.irq = i;
252                 desc[i].irq_data.chip = &no_irq_chip;
253                 desc[i].kstat_irqs = kstat_irqs_all[i];
254                 alloc_masks(desc + i, GFP_KERNEL, node);
255                 desc_smp_init(desc + i, node);
256                 lockdep_set_class(&desc[i].lock, &irq_desc_lock_class);
257         }
258         return arch_early_irq_init();
259 }
260
261 struct irq_desc *irq_to_desc(unsigned int irq)
262 {
263         return (irq < NR_IRQS) ? irq_desc + irq : NULL;
264 }
265
266 struct irq_desc *irq_to_desc_alloc_node(unsigned int irq, int node)
267 {
268         return irq_to_desc(irq);
269 }
270
271 static void free_desc(unsigned int irq)
272 {
273         dynamic_irq_cleanup(irq);
274 }
275
276 static inline int alloc_descs(unsigned int start, unsigned int cnt, int node)
277 {
278         return start;
279 }
280 #endif /* !CONFIG_SPARSE_IRQ */
281
282 /* Dynamic interrupt handling */
283
284 /**
285  * irq_free_descs - free irq descriptors
286  * @from:       Start of descriptor range
287  * @cnt:        Number of consecutive irqs to free
288  */
289 void irq_free_descs(unsigned int from, unsigned int cnt)
290 {
291         int i;
292
293         if (from >= nr_irqs || (from + cnt) > nr_irqs)
294                 return;
295
296         for (i = 0; i < cnt; i++)
297                 free_desc(from + i);
298
299         mutex_lock(&sparse_irq_lock);
300         bitmap_clear(allocated_irqs, from, cnt);
301         mutex_unlock(&sparse_irq_lock);
302 }
303
304 /**
305  * irq_alloc_descs - allocate and initialize a range of irq descriptors
306  * @irq:        Allocate for specific irq number if irq >= 0
307  * @from:       Start the search from this irq number
308  * @cnt:        Number of consecutive irqs to allocate.
309  * @node:       Preferred node on which the irq descriptor should be allocated
310  *
311  * Returns the first irq number or error code
312  */
313 int __ref
314 irq_alloc_descs(int irq, unsigned int from, unsigned int cnt, int node)
315 {
316         int start, ret;
317
318         if (!cnt)
319                 return -EINVAL;
320
321         mutex_lock(&sparse_irq_lock);
322
323         start = bitmap_find_next_zero_area(allocated_irqs, nr_irqs, from, cnt, 0);
324         ret = -EEXIST;
325         if (irq >=0 && start != irq)
326                 goto err;
327
328         ret = -ENOMEM;
329         if (start >= nr_irqs)
330                 goto err;
331
332         bitmap_set(allocated_irqs, start, cnt);
333         mutex_unlock(&sparse_irq_lock);
334         return alloc_descs(start, cnt, node);
335
336 err:
337         mutex_unlock(&sparse_irq_lock);
338         return ret;
339 }
340
341 /**
342  * irq_reserve_irqs - mark irqs allocated
343  * @from:       mark from irq number
344  * @cnt:        number of irqs to mark
345  *
346  * Returns 0 on success or an appropriate error code
347  */
348 int irq_reserve_irqs(unsigned int from, unsigned int cnt)
349 {
350         unsigned int start;
351         int ret = 0;
352
353         if (!cnt || (from + cnt) > nr_irqs)
354                 return -EINVAL;
355
356         mutex_lock(&sparse_irq_lock);
357         start = bitmap_find_next_zero_area(allocated_irqs, nr_irqs, from, cnt, 0);
358         if (start == from)
359                 bitmap_set(allocated_irqs, start, cnt);
360         else
361                 ret = -EEXIST;
362         mutex_unlock(&sparse_irq_lock);
363         return ret;
364 }
365
366 /**
367  * irq_get_next_irq - get next allocated irq number
368  * @offset:     where to start the search
369  *
370  * Returns next irq number after offset or nr_irqs if none is found.
371  */
372 unsigned int irq_get_next_irq(unsigned int offset)
373 {
374         return find_next_bit(allocated_irqs, nr_irqs, offset);
375 }
376
377 /**
378  * dynamic_irq_cleanup - cleanup a dynamically allocated irq
379  * @irq:        irq number to initialize
380  */
381 void dynamic_irq_cleanup(unsigned int irq)
382 {
383         struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);
384         unsigned long flags;
385
386         raw_spin_lock_irqsave(&desc->lock, flags);
387         desc_set_defaults(irq, desc, desc_node(desc));
388         raw_spin_unlock_irqrestore(&desc->lock, flags);
389 }
390
391 unsigned int kstat_irqs_cpu(unsigned int irq, int cpu)
392 {
393         struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);
394         return desc ? desc->kstat_irqs[cpu] : 0;
395 }
396
397 #ifdef CONFIG_GENERIC_HARDIRQS
398 unsigned int kstat_irqs(unsigned int irq)
399 {
400         struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);
401         int cpu;
402         int sum = 0;
403
404         if (!desc)
405                 return 0;
406         for_each_possible_cpu(cpu)
407                 sum += desc->kstat_irqs[cpu];
408         return sum;
409 }
410 #endif /* CONFIG_GENERIC_HARDIRQS */