[PATCH] Make mkcompile_h use LANG=C and LC_ALL=C for $CC -v
[linux-2.6.git] / 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/lv1call.h>
28
29 #include "platform.h"
30
31 #if defined(DEBUG)
32 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
33 #else
34 #define DBG(fmt...) do{if(0)printk(fmt);}while(0)
35 #endif
36
37 /**
38  * struct ps3_bmp - a per cpu irq status and mask bitmap structure
39  * @status: 256 bit status bitmap indexed by plug
40  * @unused_1:
41  * @mask: 256 bit mask bitmap indexed by plug
42  * @unused_2:
43  * @lock:
44  * @ipi_debug_brk_mask:
45  *
46  * The HV mantains per SMT thread mappings of HV outlet to HV plug on
47  * behalf of the guest.  These mappings are implemented as 256 bit guest
48  * supplied bitmaps indexed by plug number.  The addresses of the bitmaps
49  * are registered with the HV through lv1_configure_irq_state_bitmap().
50  * The HV requires that the 512 bits of status + mask not cross a page
51  * boundary.  PS3_BMP_MINALIGN is used to define this minimal 64 byte
52  * alignment.
53  *
54  * The HV supports 256 plugs per thread, assigned as {0..255}, for a total
55  * of 512 plugs supported on a processor.  To simplify the logic this
56  * implementation equates HV plug value to Linux virq value, constrains each
57  * interrupt to have a system wide unique plug number, and limits the range
58  * of the plug values to map into the first dword of the bitmaps.  This
59  * gives a usable range of plug values of  {NUM_ISA_INTERRUPTS..63}.  Note
60  * that there is no constraint on how many in this set an individual thread
61  * can acquire.
62  */
63
64 #define PS3_BMP_MINALIGN 64
65
66 struct ps3_bmp {
67         struct {
68                 u64 status;
69                 u64 unused_1[3];
70                 u64 mask;
71                 u64 unused_2[3];
72         };
73         u64 ipi_debug_brk_mask;
74         spinlock_t lock;
75 };
76
77 /**
78  * struct ps3_private - a per cpu data structure
79  * @bmp: ps3_bmp structure
80  * @node: HV logical_ppe_id
81  * @cpu: HV thread_id
82  */
83
84 struct ps3_private {
85         struct ps3_bmp bmp __attribute__ ((aligned (PS3_BMP_MINALIGN)));
86         u64 node;
87         unsigned int cpu;
88 };
89
90 static DEFINE_PER_CPU(struct ps3_private, ps3_private);
91
92 int ps3_alloc_irq(enum ps3_cpu_binding cpu, unsigned long outlet,
93         unsigned int *virq)
94 {
95         int result;
96         struct ps3_private *pd;
97
98         /* This defines the default interrupt distribution policy. */
99
100         if (cpu == PS3_BINDING_CPU_ANY)
101                 cpu = 0;
102
103         pd = &per_cpu(ps3_private, cpu);
104
105         *virq = irq_create_mapping(NULL, outlet);
106
107         if (*virq == NO_IRQ) {
108                 pr_debug("%s:%d: irq_create_mapping failed: outlet %lu\n",
109                         __func__, __LINE__, outlet);
110                 result = -ENOMEM;
111                 goto fail_create;
112         }
113
114         /* Binds outlet to cpu + virq. */
115
116         result = lv1_connect_irq_plug_ext(pd->node, pd->cpu, *virq, outlet, 0);
117
118         if (result) {
119                 pr_info("%s:%d: lv1_connect_irq_plug_ext failed: %s\n",
120                 __func__, __LINE__, ps3_result(result));
121                 result = -EPERM;
122                 goto fail_connect;
123         }
124
125         pr_debug("%s:%d: outlet %lu => cpu %u, virq %u\n", __func__, __LINE__,
126                 outlet, cpu, *virq);
127
128         result = set_irq_chip_data(*virq, pd);
129
130         if (result) {
131                 pr_debug("%s:%d: set_irq_chip_data failed\n",
132                         __func__, __LINE__);
133                 goto fail_set;
134         }
135
136         return result;
137
138 fail_set:
139         lv1_disconnect_irq_plug_ext(pd->node, pd->cpu, *virq);
140 fail_connect:
141         irq_dispose_mapping(*virq);
142 fail_create:
143         return result;
144 }
145 EXPORT_SYMBOL_GPL(ps3_alloc_irq);
146
147 int ps3_free_irq(unsigned int virq)
148 {
149         int result;
150         const struct ps3_private *pd = get_irq_chip_data(virq);
151
152         pr_debug("%s:%d: node %lu, cpu %d, virq %u\n", __func__, __LINE__,
153                 pd->node, pd->cpu, virq);
154
155         result = lv1_disconnect_irq_plug_ext(pd->node, pd->cpu, virq);
156
157         if (result)
158                 pr_info("%s:%d: lv1_disconnect_irq_plug_ext failed: %s\n",
159                 __func__, __LINE__, ps3_result(result));
160
161         set_irq_chip_data(virq, NULL);
162         irq_dispose_mapping(virq);
163         return result;
164 }
165 EXPORT_SYMBOL_GPL(ps3_free_irq);
166
167 /**
168  * ps3_alloc_io_irq - Assign a virq to a system bus device.
169  * @cpu: enum ps3_cpu_binding indicating the cpu the interrupt should be
170  * serviced on.
171  * @interrupt_id: The device interrupt id read from the system repository.
172  * @virq: The assigned Linux virq.
173  *
174  * An io irq represents a non-virtualized device interrupt.  interrupt_id
175  * coresponds to the interrupt number of the interrupt controller.
176  */
177
178 int ps3_alloc_io_irq(enum ps3_cpu_binding cpu, unsigned int interrupt_id,
179         unsigned int *virq)
180 {
181         int result;
182         unsigned long outlet;
183
184         result = lv1_construct_io_irq_outlet(interrupt_id, &outlet);
185
186         if (result) {
187                 pr_debug("%s:%d: lv1_construct_io_irq_outlet failed: %s\n",
188                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
189                 return result;
190         }
191
192         result = ps3_alloc_irq(cpu, outlet, virq);
193         BUG_ON(result);
194
195         return result;
196 }
197 EXPORT_SYMBOL_GPL(ps3_alloc_io_irq);
198
199 int ps3_free_io_irq(unsigned int virq)
200 {
201         int result;
202
203         result = lv1_destruct_io_irq_outlet(virq_to_hw(virq));
204
205         if (result)
206                 pr_debug("%s:%d: lv1_destruct_io_irq_outlet failed: %s\n",
207                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
208
209         ps3_free_irq(virq);
210
211         return result;
212 }
213 EXPORT_SYMBOL_GPL(ps3_free_io_irq);
214
215 /**
216  * ps3_alloc_event_irq - Allocate a virq for use with a system event.
217  * @cpu: enum ps3_cpu_binding indicating the cpu the interrupt should be
218  * serviced on.
219  * @virq: The assigned Linux virq.
220  *
221  * The virq can be used with lv1_connect_interrupt_event_receive_port() to
222  * arrange to receive events, or with ps3_send_event_locally() to signal
223  * events.
224  */
225
226 int ps3_alloc_event_irq(enum ps3_cpu_binding cpu, unsigned int *virq)
227 {
228         int result;
229         unsigned long outlet;
230
231         result = lv1_construct_event_receive_port(&outlet);
232
233         if (result) {
234                 pr_debug("%s:%d: lv1_construct_event_receive_port failed: %s\n",
235                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
236                 *virq = NO_IRQ;
237                 return result;
238         }
239
240         result = ps3_alloc_irq(cpu, outlet, virq);
241         BUG_ON(result);
242
243         return result;
244 }
245
246 int ps3_free_event_irq(unsigned int virq)
247 {
248         int result;
249
250         pr_debug(" -> %s:%d\n", __func__, __LINE__);
251
252         result = lv1_destruct_event_receive_port(virq_to_hw(virq));
253
254         if (result)
255                 pr_debug("%s:%d: lv1_destruct_event_receive_port failed: %s\n",
256                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
257
258         ps3_free_irq(virq);
259
260         pr_debug(" <- %s:%d\n", __func__, __LINE__);
261         return result;
262 }
263
264 int ps3_send_event_locally(unsigned int virq)
265 {
266         return lv1_send_event_locally(virq_to_hw(virq));
267 }
268
269 /**
270  * ps3_connect_event_irq - Assign a virq to a system bus device.
271  * @cpu: enum ps3_cpu_binding indicating the cpu the interrupt should be
272  * serviced on.
273  * @did: The HV device identifier read from the system repository.
274  * @interrupt_id: The device interrupt id read from the system repository.
275  * @virq: The assigned Linux virq.
276  *
277  * An event irq represents a virtual device interrupt.  The interrupt_id
278  * coresponds to the software interrupt number.
279  */
280
281 int ps3_connect_event_irq(enum ps3_cpu_binding cpu,
282         const struct ps3_device_id *did, unsigned int interrupt_id,
283         unsigned int *virq)
284 {
285         int result;
286
287         result = ps3_alloc_event_irq(cpu, virq);
288
289         if (result)
290                 return result;
291
292         result = lv1_connect_interrupt_event_receive_port(did->bus_id,
293                 did->dev_id, virq_to_hw(*virq), interrupt_id);
294
295         if (result) {
296                 pr_debug("%s:%d: lv1_connect_interrupt_event_receive_port"
297                         " failed: %s\n", __func__, __LINE__,
298                         ps3_result(result));
299                 ps3_free_event_irq(*virq);
300                 *virq = NO_IRQ;
301                 return result;
302         }
303
304         pr_debug("%s:%d: interrupt_id %u, virq %u\n", __func__, __LINE__,
305                 interrupt_id, *virq);
306
307         return 0;
308 }
309
310 int ps3_disconnect_event_irq(const struct ps3_device_id *did,
311         unsigned int interrupt_id, unsigned int virq)
312 {
313         int result;
314
315         pr_debug(" -> %s:%d: interrupt_id %u, virq %u\n", __func__, __LINE__,
316                 interrupt_id, virq);
317
318         result = lv1_disconnect_interrupt_event_receive_port(did->bus_id,
319                 did->dev_id, virq_to_hw(virq), interrupt_id);
320
321         if (result)
322                 pr_debug("%s:%d: lv1_disconnect_interrupt_event_receive_port"
323                         " failed: %s\n", __func__, __LINE__,
324                         ps3_result(result));
325
326         ps3_free_event_irq(virq);
327
328         pr_debug(" <- %s:%d\n", __func__, __LINE__);
329         return result;
330 }
331
332 /**
333  * ps3_alloc_vuart_irq - Configure the system virtual uart virq.
334  * @cpu: enum ps3_cpu_binding indicating the cpu the interrupt should be
335  * serviced on.
336  * @virt_addr_bmp: The caller supplied virtual uart interrupt bitmap.
337  * @virq: The assigned Linux virq.
338  *
339  * The system supports only a single virtual uart, so multiple calls without
340  * freeing the interrupt will return a wrong state error.
341  */
342
343 int ps3_alloc_vuart_irq(enum ps3_cpu_binding cpu, void* virt_addr_bmp,
344         unsigned int *virq)
345 {
346         int result;
347         unsigned long outlet;
348         u64 lpar_addr;
349
350         BUG_ON(!is_kernel_addr((u64)virt_addr_bmp));
351
352         lpar_addr = ps3_mm_phys_to_lpar(__pa(virt_addr_bmp));
353
354         result = lv1_configure_virtual_uart_irq(lpar_addr, &outlet);
355
356         if (result) {
357                 pr_debug("%s:%d: lv1_configure_virtual_uart_irq failed: %s\n",
358                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
359                 return result;
360         }
361
362         result = ps3_alloc_irq(cpu, outlet, virq);
363         BUG_ON(result);
364
365         return result;
366 }
367
368 int ps3_free_vuart_irq(unsigned int virq)
369 {
370         int result;
371
372         result = lv1_deconfigure_virtual_uart_irq();
373
374         if (result) {
375                 pr_debug("%s:%d: lv1_configure_virtual_uart_irq failed: %s\n",
376                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
377                 return result;
378         }
379
380         ps3_free_irq(virq);
381
382         return result;
383 }
384
385 /**
386  * ps3_alloc_spe_irq - Configure an spe virq.
387  * @cpu: enum ps3_cpu_binding indicating the cpu the interrupt should be
388  * serviced on.
389  * @spe_id: The spe_id returned from lv1_construct_logical_spe().
390  * @class: The spe interrupt class {0,1,2}.
391  * @virq: The assigned Linux virq.
392  *
393  */
394
395 int ps3_alloc_spe_irq(enum ps3_cpu_binding cpu, unsigned long spe_id,
396         unsigned int class, unsigned int *virq)
397 {
398         int result;
399         unsigned long outlet;
400
401         BUG_ON(class > 2);
402
403         result = lv1_get_spe_irq_outlet(spe_id, class, &outlet);
404
405         if (result) {
406                 pr_debug("%s:%d: lv1_get_spe_irq_outlet failed: %s\n",
407                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
408                 return result;
409         }
410
411         result = ps3_alloc_irq(cpu, outlet, virq);
412         BUG_ON(result);
413
414         return result;
415 }
416
417 int ps3_free_spe_irq(unsigned int virq)
418 {
419         ps3_free_irq(virq);
420         return 0;
421 }
422
423
424 #define PS3_INVALID_OUTLET ((irq_hw_number_t)-1)
425 #define PS3_PLUG_MAX 63
426
427 #if defined(DEBUG)
428 static void _dump_64_bmp(const char *header, const u64 *p, unsigned cpu,
429         const char* func, int line)
430 {
431         pr_debug("%s:%d: %s %u {%04lx_%04lx_%04lx_%04lx}\n",
432                 func, line, header, cpu,
433                 *p >> 48, (*p >> 32) & 0xffff, (*p >> 16) & 0xffff,
434                 *p & 0xffff);
435 }
436
437 static void __attribute__ ((unused)) _dump_256_bmp(const char *header,
438         const u64 *p, unsigned cpu, const char* func, int line)
439 {
440         pr_debug("%s:%d: %s %u {%016lx:%016lx:%016lx:%016lx}\n",
441                 func, line, header, cpu, p[0], p[1], p[2], p[3]);
442 }
443
444 #define dump_bmp(_x) _dump_bmp(_x, __func__, __LINE__)
445 static void _dump_bmp(struct ps3_private* pd, const char* func, int line)
446 {
447         unsigned long flags;
448
449         spin_lock_irqsave(&pd->bmp.lock, flags);
450         _dump_64_bmp("stat", &pd->bmp.status, pd->cpu, func, line);
451         _dump_64_bmp("mask", &pd->bmp.mask, pd->cpu, func, line);
452         spin_unlock_irqrestore(&pd->bmp.lock, flags);
453 }
454
455 #define dump_mask(_x) _dump_mask(_x, __func__, __LINE__)
456 static void __attribute__ ((unused)) _dump_mask(struct ps3_private* pd,
457         const char* func, int line)
458 {
459         unsigned long flags;
460
461         spin_lock_irqsave(&pd->bmp.lock, flags);
462         _dump_64_bmp("mask", &pd->bmp.mask, pd->cpu, func, line);
463         spin_unlock_irqrestore(&pd->bmp.lock, flags);
464 }
465 #else
466 static void dump_bmp(struct ps3_private* pd) {};
467 #endif /* defined(DEBUG) */
468
469 static void ps3_chip_mask(unsigned int virq)
470 {
471         struct ps3_private *pd = get_irq_chip_data(virq);
472         u64 bit = 0x8000000000000000UL >> virq;
473         u64 *p = &pd->bmp.mask;
474         u64 old;
475         unsigned long flags;
476
477         pr_debug("%s:%d: cpu %u, virq %d\n", __func__, __LINE__, pd->cpu, virq);
478
479         local_irq_save(flags);
480         asm volatile(
481                      "1:        ldarx %0,0,%3\n"
482                      "andc      %0,%0,%2\n"
483                      "stdcx.    %0,0,%3\n"
484                      "bne-      1b"
485                      : "=&r" (old), "+m" (*p)
486                      : "r" (bit), "r" (p)
487                      : "cc" );
488
489         lv1_did_update_interrupt_mask(pd->node, pd->cpu);
490         local_irq_restore(flags);
491 }
492
493 static void ps3_chip_unmask(unsigned int virq)
494 {
495         struct ps3_private *pd = get_irq_chip_data(virq);
496         u64 bit = 0x8000000000000000UL >> virq;
497         u64 *p = &pd->bmp.mask;
498         u64 old;
499         unsigned long flags;
500
501         pr_debug("%s:%d: cpu %u, virq %d\n", __func__, __LINE__, pd->cpu, virq);
502
503         local_irq_save(flags);
504         asm volatile(
505                      "1:        ldarx %0,0,%3\n"
506                      "or        %0,%0,%2\n"
507                      "stdcx.    %0,0,%3\n"
508                      "bne-      1b"
509                      : "=&r" (old), "+m" (*p)
510                      : "r" (bit), "r" (p)
511                      : "cc" );
512
513         lv1_did_update_interrupt_mask(pd->node, pd->cpu);
514         local_irq_restore(flags);
515 }
516
517 static void ps3_chip_eoi(unsigned int virq)
518 {
519         const struct ps3_private *pd = get_irq_chip_data(virq);
520         lv1_end_of_interrupt_ext(pd->node, pd->cpu, virq);
521 }
522
523 static struct irq_chip irq_chip = {
524         .typename = "ps3",
525         .mask = ps3_chip_mask,
526         .unmask = ps3_chip_unmask,
527         .eoi = ps3_chip_eoi,
528 };
529
530 static void ps3_host_unmap(struct irq_host *h, unsigned int virq)
531 {
532         set_irq_chip_data(virq, NULL);
533 }
534
535 static int ps3_host_map(struct irq_host *h, unsigned int virq,
536         irq_hw_number_t hwirq)
537 {
538         pr_debug("%s:%d: hwirq %lu, virq %u\n", __func__, __LINE__, hwirq,
539                 virq);
540
541         set_irq_chip_and_handler(virq, &irq_chip, handle_fasteoi_irq);
542
543         return 0;
544 }
545
546 static struct irq_host_ops ps3_host_ops = {
547         .map = ps3_host_map,
548         .unmap = ps3_host_unmap,
549 };
550
551 void __init ps3_register_ipi_debug_brk(unsigned int cpu, unsigned int virq)
552 {
553         struct ps3_private *pd = &per_cpu(ps3_private, cpu);
554
555         pd->bmp.ipi_debug_brk_mask = 0x8000000000000000UL >> virq;
556
557         pr_debug("%s:%d: cpu %u, virq %u, mask %lxh\n", __func__, __LINE__,
558                 cpu, virq, pd->bmp.ipi_debug_brk_mask);
559 }
560
561 unsigned int ps3_get_irq(void)
562 {
563         struct ps3_private *pd = &__get_cpu_var(ps3_private);
564         u64 x = (pd->bmp.status & pd->bmp.mask);
565         unsigned int plug;
566
567         /* check for ipi break first to stop this cpu ASAP */
568
569         if (x & pd->bmp.ipi_debug_brk_mask)
570                 x &= pd->bmp.ipi_debug_brk_mask;
571
572         asm volatile("cntlzd %0,%1" : "=r" (plug) : "r" (x));
573         plug &= 0x3f;
574
575         if (unlikely(plug) == NO_IRQ) {
576                 pr_debug("%s:%d: no plug found: cpu %u\n", __func__, __LINE__,
577                         pd->cpu);
578                 dump_bmp(&per_cpu(ps3_private, 0));
579                 dump_bmp(&per_cpu(ps3_private, 1));
580                 return NO_IRQ;
581         }
582
583 #if defined(DEBUG)
584         if (unlikely(plug < NUM_ISA_INTERRUPTS || plug > PS3_PLUG_MAX)) {
585                 dump_bmp(&per_cpu(ps3_private, 0));
586                 dump_bmp(&per_cpu(ps3_private, 1));
587                 BUG();
588         }
589 #endif
590         return plug;
591 }
592
593 void __init ps3_init_IRQ(void)
594 {
595         int result;
596         unsigned cpu;
597         struct irq_host *host;
598
599         host = irq_alloc_host(IRQ_HOST_MAP_NOMAP, 0, &ps3_host_ops,
600                 PS3_INVALID_OUTLET);
601         irq_set_default_host(host);
602         irq_set_virq_count(PS3_PLUG_MAX + 1);
603
604         for_each_possible_cpu(cpu) {
605                 struct ps3_private *pd = &per_cpu(ps3_private, cpu);
606
607                 lv1_get_logical_ppe_id(&pd->node);
608                 pd->cpu = get_hard_smp_processor_id(cpu);
609                 spin_lock_init(&pd->bmp.lock);
610
611                 pr_debug("%s:%d: node %lu, cpu %d, bmp %lxh\n", __func__,
612                         __LINE__, pd->node, pd->cpu,
613                         ps3_mm_phys_to_lpar(__pa(&pd->bmp)));
614
615                 result = lv1_configure_irq_state_bitmap(pd->node, pd->cpu,
616                         ps3_mm_phys_to_lpar(__pa(&pd->bmp)));
617
618                 if (result)
619                         pr_debug("%s:%d: lv1_configure_irq_state_bitmap failed:"
620                                 " %s\n", __func__, __LINE__,
621                                 ps3_result(result));
622         }
623
624         ppc_md.get_irq = ps3_get_irq;
625 }