SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/um/kernel/irq.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2000 Jeff Dike (jdike@karaya.com)
   3  * Licensed under the GPL
   4  * Derived (i.e. mostly copied) from arch/i386/kernel/irq.c:
   5  *      Copyright (C) 1992, 1998 Linus Torvalds, Ingo Molnar
   6  */
   7
   8 #include "linux/kernel.h"
   9 #include "linux/module.h"
  10 #include "linux/smp.h"
  11 #include "linux/kernel_stat.h"
  12 #include "linux/interrupt.h"
  13 #include "linux/random.h"
  14 #include "linux/slab.h"
  15 #include "linux/file.h"
  16 #include "linux/proc_fs.h"
  17 #include "linux/init.h"
  18 #include "linux/seq_file.h"
  19 #include "linux/profile.h"
  20 #include "linux/hardirq.h"
  21 #include "asm/irq.h"
  22 #include "asm/hw_irq.h"
  23 #include "asm/atomic.h"
  24 #include "asm/signal.h"
  25 #include "asm/system.h"
  26 #include "asm/errno.h"
  27 #include "asm/uaccess.h"
  28 #include "kern_util.h"
  29 #include "irq_user.h"
  30 #include "irq_kern.h"
  31 #include "os.h"
  32 #include "sigio.h"
  33 #include "um_malloc.h"
  34 #include "misc_constants.h"
  35 #include "as-layout.h"
  36
  37 /*
  38  * Generic, controller-independent functions:
  39  */
  40
  41 int show_interrupts(struct seq_file *p, void *v)
  42 {
  43         int i = *(loff_t *) v, j;
  44         struct irqaction * action;
  45         unsigned long flags;
  46
  47         if (i == 0) {
  48                 seq_printf(p, "           ");
  49                 for_each_online_cpu(j)
  50                         seq_printf(p, "CPU%d       ",j);
  51                 seq_putc(p, '\n');
  52         }
  53
  54         if (i < NR_IRQS) {
  55                 spin_lock_irqsave(&irq_desc[i].lock, flags);
  56                 action = irq_desc[i].action;
  57                 if (!action)
  58                         goto skip;
  59                 seq_printf(p, "%3d: ",i);
  60 #ifndef CONFIG_SMP
  61                 seq_printf(p, "%10u ", kstat_irqs(i));
  62 #else
  63                 for_each_online_cpu(j)
  64                         seq_printf(p, "%10u ", kstat_cpu(j).irqs[i]);
  65 #endif
  66                 seq_printf(p, " %14s", irq_desc[i].chip->typename);
  67                 seq_printf(p, "  %s", action->name);
  68
  69                 for (action=action->next; action; action = action->next)
  70                         seq_printf(p, ", %s", action->name);
  71
  72                 seq_putc(p, '\n');
  73 skip:
  74                 spin_unlock_irqrestore(&irq_desc[i].lock, flags);
  75         } else if (i == NR_IRQS) {
  76                 seq_putc(p, '\n');
  77         }
  78
  79         return 0;
  80 }
  81
  82 /*
  83  * This list is accessed under irq_lock, except in sigio_handler,
  84  * where it is safe from being modified.  IRQ handlers won't change it -
  85  * if an IRQ source has vanished, it will be freed by free_irqs just
  86  * before returning from sigio_handler.  That will process a separate
  87  * list of irqs to free, with its own locking, coming back here to
  88  * remove list elements, taking the irq_lock to do so.
  89  */
  90 static struct irq_fd *active_fds = NULL;
  91 static struct irq_fd **last_irq_ptr = &active_fds;
  92
  93 extern void free_irqs(void);
  94
  95 void sigio_handler(int sig, union uml_pt_regs *regs)
  96 {
  97         struct irq_fd *irq_fd;
  98         int n;
  99
 100         if (smp_sigio_handler())
 101                 return;
 102
 103         while (1) {
 104                 n = os_waiting_for_events(active_fds);
 105                 if (n <= 0) {
 106                         if(n == -EINTR) continue;
 107                         else break;
 108                 }
 109
 110                 for (irq_fd = active_fds; irq_fd != NULL; irq_fd = irq_fd->next) {
 111                         if (irq_fd->current_events != 0) {
 112                                 irq_fd->current_events = 0;
 113                                 do_IRQ(irq_fd->irq, regs);
 114                         }
 115                 }
 116         }
 117
 118         free_irqs();
 119 }
 120
 121 static DEFINE_SPINLOCK(irq_lock);
 122
 123 int activate_fd(int irq, int fd, int type, void *dev_id)
 124 {
 125         struct pollfd *tmp_pfd;
 126         struct irq_fd *new_fd, *irq_fd;
 127         unsigned long flags;
 128         int pid, events, err, n;
 129
 130         pid = os_getpid();
 131         err = os_set_fd_async(fd, pid);
 132         if (err < 0)
 133                 goto out;
 134
 135         err = -ENOMEM;
 136         new_fd = kmalloc(sizeof(struct irq_fd), GFP_KERNEL);
 137         if (new_fd == NULL)
 138                 goto out;
 139
 140         if (type == IRQ_READ)
 141                 events = UM_POLLIN | UM_POLLPRI;
 142         else
 143                 events = UM_POLLOUT;
 144         *new_fd = ((struct irq_fd) { .next              = NULL,
 145                                      .id                = dev_id,
 146                                      .fd                = fd,
 147                                      .type              = type,
 148                                      .irq               = irq,
 149                                      .pid               = pid,
 150                                      .events            = events,
 151                                      .current_events    = 0 } );
 152
 153         err = -EBUSY;
 154         spin_lock_irqsave(&irq_lock, flags);
 155         for (irq_fd = active_fds; irq_fd != NULL; irq_fd = irq_fd->next) {
 156                 if ((irq_fd->fd == fd) && (irq_fd->type == type)) {
 157                         printk("Registering fd %d twice\n", fd);
 158                         printk("Irqs : %d, %d\n", irq_fd->irq, irq);
 159                         printk("Ids : 0x%p, 0x%p\n", irq_fd->id, dev_id);
 160                         goto out_unlock;
 161                 }
 162         }
 163
 164         if (type == IRQ_WRITE)
 165                 fd = -1;
 166
 167         tmp_pfd = NULL;
 168         n = 0;
 169
 170         while (1) {
 171                 n = os_create_pollfd(fd, events, tmp_pfd, n);
 172                 if (n == 0)
 173                         break;
 174
 175                 /* n > 0
 176                  * It means we couldn't put new pollfd to current pollfds
 177                  * and tmp_fds is NULL or too small for new pollfds array.
 178                  * Needed size is equal to n as minimum.
 179                  *
 180                  * Here we have to drop the lock in order to call
 181                  * kmalloc, which might sleep.
 182                  * If something else came in and changed the pollfds array
 183                  * so we will not be able to put new pollfd struct to pollfds
 184                  * then we free the buffer tmp_fds and try again.
 185                  */
 186                 spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
 187                 kfree(tmp_pfd);
 188
 189                 tmp_pfd = kmalloc(n, GFP_KERNEL);
 190                 if (tmp_pfd == NULL)
 191                         goto out_kfree;
 192
 193                 spin_lock_irqsave(&irq_lock, flags);
 194         }
 195
 196         *last_irq_ptr = new_fd;
 197         last_irq_ptr = &new_fd->next;
 198
 199         spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
 200
 201         /* This calls activate_fd, so it has to be outside the critical
 202          * section.
 203          */
 204         maybe_sigio_broken(fd, (type == IRQ_READ));
 205
 206         return 0;
 207
 208  out_unlock:
 209         spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
 210  out_kfree:
 211         kfree(new_fd);
 212  out:
 213         return err;
 214 }
 215
 216 static void free_irq_by_cb(int (*test)(struct irq_fd *, void *), void *arg)
 217 {
 218         unsigned long flags;
 219
 220         spin_lock_irqsave(&irq_lock, flags);
 221         os_free_irq_by_cb(test, arg, active_fds, &last_irq_ptr);
 222         spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
 223 }
 224
 225 struct irq_and_dev {
 226         int irq;
 227         void *dev;
 228 };
 229
 230 static int same_irq_and_dev(struct irq_fd *irq, void *d)
 231 {
 232         struct irq_and_dev *data = d;
 233
 234         return ((irq->irq == data->irq) && (irq->id == data->dev));
 235 }
 236
 237 void free_irq_by_irq_and_dev(unsigned int irq, void *dev)
 238 {
 239         struct irq_and_dev data = ((struct irq_and_dev) { .irq  = irq,
 240                                                           .dev  = dev });
 241
 242         free_irq_by_cb(same_irq_and_dev, &data);
 243 }
 244
 245 static int same_fd(struct irq_fd *irq, void *fd)
 246 {
 247         return (irq->fd == *((int *)fd));
 248 }
 249
 250 void free_irq_by_fd(int fd)
 251 {
 252         free_irq_by_cb(same_fd, &fd);
 253 }
 254
 255 /* Must be called with irq_lock held */
 256 static struct irq_fd *find_irq_by_fd(int fd, int irqnum, int *index_out)
 257 {
 258         struct irq_fd *irq;
 259         int i = 0;
 260         int fdi;
 261
 262         for (irq = active_fds; irq != NULL; irq = irq->next) {
 263                 if ((irq->fd == fd) && (irq->irq == irqnum))
 264                         break;
 265                 i++;
 266         }
 267         if (irq == NULL) {
 268                 printk("find_irq_by_fd doesn't have descriptor %d\n", fd);
 269                 goto out;
 270         }
 271         fdi = os_get_pollfd(i);
 272         if ((fdi != -1) && (fdi != fd)) {
 273                 printk("find_irq_by_fd - mismatch between active_fds and "
 274                        "pollfds, fd %d vs %d, need %d\n", irq->fd,
 275                        fdi, fd);
 276                 irq = NULL;
 277                 goto out;
 278         }
 279         *index_out = i;
 280  out:
 281         return irq;
 282 }
 283
 284 void reactivate_fd(int fd, int irqnum)
 285 {
 286         struct irq_fd *irq;
 287         unsigned long flags;
 288         int i;
 289
 290         spin_lock_irqsave(&irq_lock, flags);
 291         irq = find_irq_by_fd(fd, irqnum, &i);
 292         if (irq == NULL) {
 293                 spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
 294                 return;
 295         }
 296         os_set_pollfd(i, irq->fd);
 297         spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
 298
 299         add_sigio_fd(fd);
 300 }
 301
 302 void deactivate_fd(int fd, int irqnum)
 303 {
 304         struct irq_fd *irq;
 305         unsigned long flags;
 306         int i;
 307
 308         spin_lock_irqsave(&irq_lock, flags);
 309         irq = find_irq_by_fd(fd, irqnum, &i);
 310         if(irq == NULL){
 311                 spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
 312                 return;
 313         }
 314
 315         os_set_pollfd(i, -1);
 316         spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
 317
 318         ignore_sigio_fd(fd);
 319 }
 320
 321 /*
 322  * Called just before shutdown in order to provide a clean exec
 323  * environment in case the system is rebooting.  No locking because
 324  * that would cause a pointless shutdown hang if something hadn't
 325  * released the lock.
 326  */
 327 int deactivate_all_fds(void)
 328 {
 329         struct irq_fd *irq;
 330         int err;
 331
 332         for (irq = active_fds; irq != NULL; irq = irq->next) {
 333                 err = os_clear_fd_async(irq->fd);
 334                 if (err)
 335                         return err;
 336         }
 337         /* If there is a signal already queued, after unblocking ignore it */
 338         os_set_ioignore();
 339
 340         return 0;
 341 }
 342
 343 #ifdef CONFIG_MODE_TT
 344 void forward_interrupts(int pid)
 345 {
 346         struct irq_fd *irq;
 347         unsigned long flags;
 348         int err;
 349
 350         spin_lock_irqsave(&irq_lock, flags);
 351         for (irq = active_fds; irq != NULL; irq = irq->next) {
 352                 err = os_set_owner(irq->fd, pid);
 353                 if (err < 0) {
 354                         /* XXX Just remove the irq rather than
 355                          * print out an infinite stream of these
 356                          */
 357                         printk("Failed to forward %d to pid %d, err = %d\n",
 358                                irq->fd, pid, -err);
 359                 }
 360
 361                 irq->pid = pid;
 362         }
 363         spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
 364 }
 365 #endif
 366
 367 /*
 368  * do_IRQ handles all normal device IRQ's (the special
 369  * SMP cross-CPU interrupts have their own specific
 370  * handlers).
 371  */
 372 unsigned int do_IRQ(int irq, union uml_pt_regs *regs)
 373 {
 374         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs((struct pt_regs *)regs);
 375         irq_enter();
 376         __do_IRQ(irq);
 377         irq_exit();
 378         set_irq_regs(old_regs);
 379         return 1;
 380 }
 381
 382 int um_request_irq(unsigned int irq, int fd, int type,
 383                    irq_handler_t handler,
 384                    unsigned long irqflags, const char * devname,
 385                    void *dev_id)
 386 {
 387         int err;
 388
 389         err = request_irq(irq, handler, irqflags, devname, dev_id);
 390         if (err)
 391                 return err;
 392
 393         if (fd != -1)
 394                 err = activate_fd(irq, fd, type, dev_id);
 395         return err;
 396 }
 397 EXPORT_SYMBOL(um_request_irq);
 398 EXPORT_SYMBOL(reactivate_fd);
 399
 400 /* hw_interrupt_type must define (startup || enable) &&
 401  * (shutdown || disable) && end */
 402 static void dummy(unsigned int irq)
 403 {
 404 }
 405
 406 /* This is used for everything else than the timer. */
 407 static struct hw_interrupt_type normal_irq_type = {
 408         .typename = "SIGIO",
 409         .release = free_irq_by_irq_and_dev,
 410         .disable = dummy,
 411         .enable = dummy,
 412         .ack = dummy,
 413         .end = dummy
 414 };
 415
 416 static struct hw_interrupt_type SIGVTALRM_irq_type = {
 417         .typename = "SIGVTALRM",
 418         .release = free_irq_by_irq_and_dev,
 419         .shutdown = dummy, /* never called */
 420         .disable = dummy,
 421         .enable = dummy,
 422         .ack = dummy,
 423         .end = dummy
 424 };
 425
 426 void __init init_IRQ(void)
 427 {
 428         int i;
 429
 430         irq_desc[TIMER_IRQ].status = IRQ_DISABLED;
 431         irq_desc[TIMER_IRQ].action = NULL;
 432         irq_desc[TIMER_IRQ].depth = 1;
 433         irq_desc[TIMER_IRQ].chip = &SIGVTALRM_irq_type;
 434         enable_irq(TIMER_IRQ);
 435         for (i = 1; i < NR_IRQS; i++) {
 436                 irq_desc[i].status = IRQ_DISABLED;
 437                 irq_desc[i].action = NULL;
 438                 irq_desc[i].depth = 1;
 439                 irq_desc[i].chip = &normal_irq_type;
 440                 enable_irq(i);
 441         }
 442 }
 443
 444 int init_aio_irq(int irq, char *name, irq_handler_t handler)
 445 {
 446         int fds[2], err;
 447
 448         err = os_pipe(fds, 1, 1);
 449         if (err) {
 450                 printk("init_aio_irq - os_pipe failed, err = %d\n", -err);
 451                 goto out;
 452         }
 453
 454         err = um_request_irq(irq, fds[0], IRQ_READ, handler,
 455                              IRQF_DISABLED | IRQF_SAMPLE_RANDOM, name,
 456                              (void *) (long) fds[0]);
 457         if (err) {
 458                 printk("init_aio_irq - : um_request_irq failed, err = %d\n",
 459                        err);
 460                 goto out_close;
 461         }
 462
 463         err = fds[1];
 464         goto out;
 465
 466  out_close:
 467         os_close_file(fds[0]);
 468         os_close_file(fds[1]);
 469  out:
 470         return err;
 471 }
 472
 473 /*
 474  * IRQ stack entry and exit:
 475  *
 476  * Unlike i386, UML doesn't receive IRQs on the normal kernel stack
 477  * and switch over to the IRQ stack after some preparation.  We use
 478  * sigaltstack to receive signals on a separate stack from the start.
 479  * These two functions make sure the rest of the kernel won't be too
 480  * upset by being on a different stack.  The IRQ stack has a
 481  * thread_info structure at the bottom so that current et al continue
 482  * to work.
 483  *
 484  * to_irq_stack copies the current task's thread_info to the IRQ stack
 485  * thread_info and sets the tasks's stack to point to the IRQ stack.
 486  *
 487  * from_irq_stack copies the thread_info struct back (flags may have
 488  * been modified) and resets the task's stack pointer.
 489  *
 490  * Tricky bits -
 491  *
 492  * What happens when two signals race each other?  UML doesn't block
 493  * signals with sigprocmask, SA_DEFER, or sa_mask, so a second signal
 494  * could arrive while a previous one is still setting up the
 495  * thread_info.
 496  *
 497  * There are three cases -
 498  *     The first interrupt on the stack - sets up the thread_info and
 499  * handles the interrupt
 500  *     A nested interrupt interrupting the copying of the thread_info -
 501  * can't handle the interrupt, as the stack is in an unknown state
 502  *     A nested interrupt not interrupting the copying of the
 503  * thread_info - doesn't do any setup, just handles the interrupt
 504  *
 505  * The first job is to figure out whether we interrupted stack setup.
 506  * This is done by xchging the signal mask with thread_info->pending.
 507  * If the value that comes back is zero, then there is no setup in
 508  * progress, and the interrupt can be handled.  If the value is
 509  * non-zero, then there is stack setup in progress.  In order to have
 510  * the interrupt handled, we leave our signal in the mask, and it will
 511  * be handled by the upper handler after it has set up the stack.
 512  *
 513  * Next is to figure out whether we are the outer handler or a nested
 514  * one.  As part of setting up the stack, thread_info->real_thread is
 515  * set to non-NULL (and is reset to NULL on exit).  This is the
 516  * nesting indicator.  If it is non-NULL, then the stack is already
 517  * set up and the handler can run.
 518  */
 519
 520 static unsigned long pending_mask;
 521
 522 unsigned long to_irq_stack(int sig, unsigned long *mask_out)
 523 {
 524         struct thread_info *ti;
 525         unsigned long mask, old;
 526         int nested;
 527
 528         mask = xchg(&pending_mask, 1 << sig);
 529         if(mask != 0){
 530                 /* If any interrupts come in at this point, we want to
 531                  * make sure that their bits aren't lost by our
 532                  * putting our bit in.  So, this loop accumulates bits
 533                  * until xchg returns the same value that we put in.
 534                  * When that happens, there were no new interrupts,
 535                  * and pending_mask contains a bit for each interrupt
 536                  * that came in.
 537                  */
 538                 old = 1 << sig;
 539                 do {
 540                         old |= mask;
 541                         mask = xchg(&pending_mask, old);
 542                 } while(mask != old);
 543                 return 1;
 544         }
 545
 546         ti = current_thread_info();
 547         nested = (ti->real_thread != NULL);
 548         if(!nested){
 549                 struct task_struct *task;
 550                 struct thread_info *tti;
 551
 552                 task = cpu_tasks[ti->cpu].task;
 553                 tti = task_thread_info(task);
 554                 *ti = *tti;
 555                 ti->real_thread = tti;
 556                 task->stack = ti;
 557         }
 558
 559         mask = xchg(&pending_mask, 0);
 560         *mask_out |= mask | nested;
 561         return 0;
 562 }
 563
 564 unsigned long from_irq_stack(int nested)
 565 {
 566         struct thread_info *ti, *to;
 567         unsigned long mask;
 568
 569         ti = current_thread_info();
 570
 571         pending_mask = 1;
 572
 573         to = ti->real_thread;
 574         current->stack = to;
 575         ti->real_thread = NULL;
 576         *to = *ti;
 577
 578         mask = xchg(&pending_mask, 0);
 579         return mask & ~1;
 580 }
 581