arch/powerpc/sysdev/xics/xics-common.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * Copyright 2011 IBM Corporation.
   4  */
   5 #include <linux/types.h>
   6 #include <linux/threads.h>
   7 #include <linux/kernel.h>
   8 #include <linux/irq.h>
   9 #include <linux/irqdomain.h>
  10 #include <linux/debugfs.h>
  11 #include <linux/smp.h>
  12 #include <linux/interrupt.h>
  13 #include <linux/seq_file.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/cpu.h>
  16 #include <linux/of.h>
  17 #include <linux/slab.h>
  18 #include <linux/spinlock.h>
  19 #include <linux/delay.h>
  20
  21 #include <asm/io.h>
  22 #include <asm/smp.h>
  23 #include <asm/machdep.h>
  24 #include <asm/irq.h>
  25 #include <asm/errno.h>
  26 #include <asm/rtas.h>
  27 #include <asm/xics.h>
  28 #include <asm/firmware.h>
  29
  30 /* Globals common to all ICP/ICS implementations */
  31 const struct icp_ops    *icp_ops;
  32
  33 unsigned int xics_default_server                = 0xff;
  34 unsigned int xics_default_distrib_server        = 0;
  35 unsigned int xics_interrupt_server_size         = 8;
  36
  37 DEFINE_PER_CPU(struct xics_cppr, xics_cppr);
  38
  39 struct irq_domain *xics_host;
  40
  41 static struct ics *xics_ics;
  42
  43 void xics_update_irq_servers(void)
  44 {
  45         int i, j;
  46         struct device_node *np;
  47         u32 ilen;
  48         const __be32 *ireg;
  49         u32 hcpuid;
  50
  51         /* Find the server numbers for the boot cpu. */
  52         np = of_get_cpu_node(boot_cpuid, NULL);
  53         BUG_ON(!np);
  54
  55         hcpuid = get_hard_smp_processor_id(boot_cpuid);
  56         xics_default_server = xics_default_distrib_server = hcpuid;
  57
  58         pr_devel("xics: xics_default_server = 0x%x\n", xics_default_server);
  59
  60         ireg = of_get_property(np, "ibm,ppc-interrupt-gserver#s", &ilen);
  61         if (!ireg) {
  62                 of_node_put(np);
  63                 return;
  64         }
  65
  66         i = ilen / sizeof(int);
  67
  68         /* Global interrupt distribution server is specified in the last
  69          * entry of "ibm,ppc-interrupt-gserver#s" property. Get the last
  70          * entry fom this property for current boot cpu id and use it as
  71          * default distribution server
  72          */
  73         for (j = 0; j < i; j += 2) {
  74                 if (be32_to_cpu(ireg[j]) == hcpuid) {
  75                         xics_default_distrib_server = be32_to_cpu(ireg[j+1]);
  76                         break;
  77                 }
  78         }
  79         pr_devel("xics: xics_default_distrib_server = 0x%x\n",
  80                  xics_default_distrib_server);
  81         of_node_put(np);
  82 }
  83
  84 /* GIQ stuff, currently only supported on RTAS setups, will have
  85  * to be sorted properly for bare metal
  86  */
  87 void xics_set_cpu_giq(unsigned int gserver, unsigned int join)
  88 {
  89 #ifdef CONFIG_PPC_RTAS
  90         int index;
  91         int status;
  92
  93         if (!rtas_indicator_present(GLOBAL_INTERRUPT_QUEUE, NULL))
  94                 return;
  95
  96         index = (1UL << xics_interrupt_server_size) - 1 - gserver;
  97
  98         status = rtas_set_indicator_fast(GLOBAL_INTERRUPT_QUEUE, index, join);
  99
 100         WARN(status < 0, "set-indicator(%d, %d, %u) returned %d\n",
 101              GLOBAL_INTERRUPT_QUEUE, index, join, status);
 102 #endif
 103 }
 104
 105 void xics_setup_cpu(void)
 106 {
 107         icp_ops->set_priority(LOWEST_PRIORITY);
 108
 109         xics_set_cpu_giq(xics_default_distrib_server, 1);
 110 }
 111
 112 void xics_mask_unknown_vec(unsigned int vec)
 113 {
 114         pr_err("Interrupt 0x%x (real) is invalid, disabling it.\n", vec);
 115
 116         if (WARN_ON(!xics_ics))
 117                 return;
 118         xics_ics->mask_unknown(xics_ics, vec);
 119 }
 120
 121
 122 #ifdef CONFIG_SMP
 123
 124 static void __init xics_request_ipi(void)
 125 {
 126         unsigned int ipi;
 127
 128         ipi = irq_create_mapping(xics_host, XICS_IPI);
 129         BUG_ON(!ipi);
 130
 131         /*
 132          * IPIs are marked IRQF_PERCPU. The handler was set in map.
 133          */
 134         BUG_ON(request_irq(ipi, icp_ops->ipi_action,
 135                            IRQF_NO_DEBUG | IRQF_PERCPU | IRQF_NO_THREAD, "IPI", NULL));
 136 }
 137
 138 void __init xics_smp_probe(void)
 139 {
 140         /* Register all the IPIs */
 141         xics_request_ipi();
 142
 143         /* Setup cause_ipi callback based on which ICP is used */
 144         smp_ops->cause_ipi = icp_ops->cause_ipi;
 145 }
 146
 147 #endif /* CONFIG_SMP */
 148
 149 noinstr void xics_teardown_cpu(void)
 150 {
 151         struct xics_cppr *os_cppr = this_cpu_ptr(&xics_cppr);
 152
 153         /*
 154          * we have to reset the cppr index to 0 because we're
 155          * not going to return from the IPI
 156          */
 157         os_cppr->index = 0;
 158         icp_ops->set_priority(0);
 159         icp_ops->teardown_cpu();
 160 }
 161
 162 noinstr void xics_kexec_teardown_cpu(int secondary)
 163 {
 164         xics_teardown_cpu();
 165
 166         icp_ops->flush_ipi();
 167
 168         /*
 169          * Some machines need to have at least one cpu in the GIQ,
 170          * so leave the master cpu in the group.
 171          */
 172         if (secondary)
 173                 xics_set_cpu_giq(xics_default_distrib_server, 0);
 174 }
 175
 176
 177 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 178
 179 /* Interrupts are disabled. */
 180 void xics_migrate_irqs_away(void)
 181 {
 182         int cpu = smp_processor_id(), hw_cpu = hard_smp_processor_id();
 183         unsigned int irq, virq;
 184         struct irq_desc *desc;
 185
 186         pr_debug("%s: CPU %u\n", __func__, cpu);
 187
 188         /* If we used to be the default server, move to the new "boot_cpuid" */
 189         if (hw_cpu == xics_default_server)
 190                 xics_update_irq_servers();
 191
 192         /* Reject any interrupt that was queued to us... */
 193         icp_ops->set_priority(0);
 194
 195         /* Remove ourselves from the global interrupt queue */
 196         xics_set_cpu_giq(xics_default_distrib_server, 0);
 197
 198         for_each_irq_desc(virq, desc) {
 199                 struct irq_chip *chip;
 200                 long server;
 201                 unsigned long flags;
 202                 struct irq_data *irqd;
 203
 204                 /* We can't set affinity on ISA interrupts */
 205                 if (virq < NR_IRQS_LEGACY)
 206                         continue;
 207                 /* We only need to migrate enabled IRQS */
 208                 if (!desc->action)
 209                         continue;
 210                 /* We need a mapping in the XICS IRQ domain */
 211                 irqd = irq_domain_get_irq_data(xics_host, virq);
 212                 if (!irqd)
 213                         continue;
 214                 irq = irqd_to_hwirq(irqd);
 215                 /* We need to get IPIs still. */
 216                 if (irq == XICS_IPI || irq == XICS_IRQ_SPURIOUS)
 217                         continue;
 218                 chip = irq_desc_get_chip(desc);
 219                 if (!chip || !chip->irq_set_affinity)
 220                         continue;
 221
 222                 raw_spin_lock_irqsave(&desc->lock, flags);
 223
 224                 /* Locate interrupt server */
 225                 server = xics_ics->get_server(xics_ics, irq);
 226                 if (server < 0) {
 227                         pr_err("%s: Can't find server for irq %d/%x\n",
 228                                __func__, virq, irq);
 229                         goto unlock;
 230                 }
 231
 232                 /* We only support delivery to all cpus or to one cpu.
 233                  * The irq has to be migrated only in the single cpu
 234                  * case.
 235                  */
 236                 if (server != hw_cpu)
 237                         goto unlock;
 238
 239                 /* This is expected during cpu offline. */
 240                 if (cpu_online(cpu))
 241                         pr_warn("IRQ %u affinity broken off cpu %u\n",
 242                                 virq, cpu);
 243
 244                 /* Reset affinity to all cpus */
 245                 raw_spin_unlock_irqrestore(&desc->lock, flags);
 246                 irq_set_affinity(virq, cpu_all_mask);
 247                 continue;
 248 unlock:
 249                 raw_spin_unlock_irqrestore(&desc->lock, flags);
 250         }
 251
 252         /* Allow "sufficient" time to drop any inflight IRQ's */
 253         mdelay(5);
 254
 255         /*
 256          * Allow IPIs again. This is done at the very end, after migrating all
 257          * interrupts, the expectation is that we'll only get woken up by an IPI
 258          * interrupt beyond this point, but leave externals masked just to be
 259          * safe. If we're using icp-opal this may actually allow all
 260          * interrupts anyway, but that should be OK.
 261          */
 262         icp_ops->set_priority(DEFAULT_PRIORITY);
 263
 264 }
 265 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 266
 267 #ifdef CONFIG_SMP
 268 /*
 269  * For the moment we only implement delivery to all cpus or one cpu.
 270  *
 271  * If the requested affinity is cpu_all_mask, we set global affinity.
 272  * If not we set it to the first cpu in the mask, even if multiple cpus
 273  * are set. This is so things like irqbalance (which set core and package
 274  * wide affinities) do the right thing.
 275  *
 276  * We need to fix this to implement support for the links
 277  */
 278 int xics_get_irq_server(unsigned int virq, const struct cpumask *cpumask,
 279                         unsigned int strict_check)
 280 {
 281
 282         if (!distribute_irqs)
 283                 return xics_default_server;
 284
 285         if (!cpumask_subset(cpu_possible_mask, cpumask)) {
 286                 int server = cpumask_first_and(cpu_online_mask, cpumask);
 287
 288                 if (server < nr_cpu_ids)
 289                         return get_hard_smp_processor_id(server);
 290
 291                 if (strict_check)
 292                         return -1;
 293         }
 294
 295         /*
 296          * Workaround issue with some versions of JS20 firmware that
 297          * deliver interrupts to cpus which haven't been started. This
 298          * happens when using the maxcpus= boot option.
 299          */
 300         if (cpumask_equal(cpu_online_mask, cpu_present_mask))
 301                 return xics_default_distrib_server;
 302
 303         return xics_default_server;
 304 }
 305 #endif /* CONFIG_SMP */
 306
 307 static int xics_host_match(struct irq_domain *h, struct device_node *node,
 308                            enum irq_domain_bus_token bus_token)
 309 {
 310         if (WARN_ON(!xics_ics))
 311                 return 0;
 312         return xics_ics->host_match(xics_ics, node) ? 1 : 0;
 313 }
 314
 315 /* Dummies */
 316 static void xics_ipi_unmask(struct irq_data *d) { }
 317 static void xics_ipi_mask(struct irq_data *d) { }
 318
 319 static struct irq_chip xics_ipi_chip = {
 320         .name = "XICS",
 321         .irq_eoi = NULL, /* Patched at init time */
 322         .irq_mask = xics_ipi_mask,
 323         .irq_unmask = xics_ipi_unmask,
 324 };
 325
 326 static int xics_host_map(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
 327                          irq_hw_number_t hwirq)
 328 {
 329         pr_devel("xics: map virq %d, hwirq 0x%lx\n", virq, hwirq);
 330
 331         /*
 332          * Mark interrupts as edge sensitive by default so that resend
 333          * actually works. The device-tree parsing will turn the LSIs
 334          * back to level.
 335          */
 336         irq_clear_status_flags(virq, IRQ_LEVEL);
 337
 338         /* Don't call into ICS for IPIs */
 339         if (hwirq == XICS_IPI) {
 340                 irq_set_chip_and_handler(virq, &xics_ipi_chip,
 341                                          handle_percpu_irq);
 342                 return 0;
 343         }
 344
 345         if (WARN_ON(!xics_ics))
 346                 return -EINVAL;
 347
 348         if (xics_ics->check(xics_ics, hwirq))
 349                 return -EINVAL;
 350
 351         /* Let the ICS be the chip data for the XICS domain. For ICS native */
 352         irq_domain_set_info(domain, virq, hwirq, xics_ics->chip,
 353                             xics_ics, handle_fasteoi_irq, NULL, NULL);
 354
 355         return 0;
 356 }
 357
 358 static int xics_host_xlate(struct irq_domain *h, struct device_node *ct,
 359                            const u32 *intspec, unsigned int intsize,
 360                            irq_hw_number_t *out_hwirq, unsigned int *out_flags)
 361
 362 {
 363         *out_hwirq = intspec[0];
 364
 365         /*
 366          * If intsize is at least 2, we look for the type in the second cell,
 367          * we assume the LSB indicates a level interrupt.
 368          */
 369         if (intsize > 1) {
 370                 if (intspec[1] & 1)
 371                         *out_flags = IRQ_TYPE_LEVEL_LOW;
 372                 else
 373                         *out_flags = IRQ_TYPE_EDGE_RISING;
 374         } else
 375                 *out_flags = IRQ_TYPE_LEVEL_LOW;
 376
 377         return 0;
 378 }
 379
 380 int xics_set_irq_type(struct irq_data *d, unsigned int flow_type)
 381 {
 382         /*
 383          * We only support these. This has really no effect other than setting
 384          * the corresponding descriptor bits mind you but those will in turn
 385          * affect the resend function when re-enabling an edge interrupt.
 386          *
 387          * Set set the default to edge as explained in map().
 388          */
 389         if (flow_type == IRQ_TYPE_DEFAULT || flow_type == IRQ_TYPE_NONE)
 390                 flow_type = IRQ_TYPE_EDGE_RISING;
 391
 392         if (flow_type != IRQ_TYPE_EDGE_RISING &&
 393             flow_type != IRQ_TYPE_LEVEL_LOW)
 394                 return -EINVAL;
 395
 396         irqd_set_trigger_type(d, flow_type);
 397
 398         return IRQ_SET_MASK_OK_NOCOPY;
 399 }
 400
 401 int xics_retrigger(struct irq_data *data)
 402 {
 403         /*
 404          * We need to push a dummy CPPR when retriggering, since the subsequent
 405          * EOI will try to pop it. Passing 0 works, as the function hard codes
 406          * the priority value anyway.
 407          */
 408         xics_push_cppr(0);
 409
 410         /* Tell the core to do a soft retrigger */
 411         return 0;
 412 }
 413
 414 #ifdef  CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
 415 static int xics_host_domain_translate(struct irq_domain *d, struct irq_fwspec *fwspec,
 416                                       unsigned long *hwirq, unsigned int *type)
 417 {
 418         return xics_host_xlate(d, to_of_node(fwspec->fwnode), fwspec->param,
 419                                fwspec->param_count, hwirq, type);
 420 }
 421
 422 static int xics_host_domain_alloc(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
 423                                   unsigned int nr_irqs, void *arg)
 424 {
 425         struct irq_fwspec *fwspec = arg;
 426         irq_hw_number_t hwirq;
 427         unsigned int type = IRQ_TYPE_NONE;
 428         int i, rc;
 429
 430         rc = xics_host_domain_translate(domain, fwspec, &hwirq, &type);
 431         if (rc)
 432                 return rc;
 433
 434         pr_debug("%s %d/%lx #%d\n", __func__, virq, hwirq, nr_irqs);
 435
 436         for (i = 0; i < nr_irqs; i++)
 437                 irq_domain_set_info(domain, virq + i, hwirq + i, xics_ics->chip,
 438                                     xics_ics, handle_fasteoi_irq, NULL, NULL);
 439
 440         return 0;
 441 }
 442
 443 static void xics_host_domain_free(struct irq_domain *domain,
 444                                   unsigned int virq, unsigned int nr_irqs)
 445 {
 446         pr_debug("%s %d #%d\n", __func__, virq, nr_irqs);
 447 }
 448 #endif
 449
 450 static const struct irq_domain_ops xics_host_ops = {
 451 #ifdef  CONFIG_IRQ_DOMAIN_HIERARCHY
 452         .alloc  = xics_host_domain_alloc,
 453         .free   = xics_host_domain_free,
 454         .translate = xics_host_domain_translate,
 455 #endif
 456         .match = xics_host_match,
 457         .map = xics_host_map,
 458         .xlate = xics_host_xlate,
 459 };
 460
 461 static int __init xics_allocate_domain(void)
 462 {
 463         struct fwnode_handle *fn;
 464
 465         fn = irq_domain_alloc_named_fwnode("XICS");
 466         if (!fn)
 467                 return -ENOMEM;
 468
 469         xics_host = irq_domain_create_tree(fn, &xics_host_ops, NULL);
 470         if (!xics_host) {
 471                 irq_domain_free_fwnode(fn);
 472                 return -ENOMEM;
 473         }
 474
 475         irq_set_default_host(xics_host);
 476         return 0;
 477 }
 478
 479 void __init xics_register_ics(struct ics *ics)
 480 {
 481         if (WARN_ONCE(xics_ics, "XICS: Source Controller is already defined !"))
 482                 return;
 483         xics_ics = ics;
 484 }
 485
 486 static void __init xics_get_server_size(void)
 487 {
 488         struct device_node *np;
 489         const __be32 *isize;
 490
 491         /* We fetch the interrupt server size from the first ICS node
 492          * we find if any
 493          */
 494         np = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "ibm,ppc-xics");
 495         if (!np)
 496                 return;
 497
 498         isize = of_get_property(np, "ibm,interrupt-server#-size", NULL);
 499         if (isize)
 500                 xics_interrupt_server_size = be32_to_cpu(*isize);
 501
 502         of_node_put(np);
 503 }
 504
 505 void __init xics_init(void)
 506 {
 507         int rc = -1;
 508
 509         /* Fist locate ICP */
 510         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_LPAR))
 511                 rc = icp_hv_init();
 512         if (rc < 0) {
 513                 rc = icp_native_init();
 514                 if (rc == -ENODEV)
 515                     rc = icp_opal_init();
 516         }
 517         if (rc < 0) {
 518                 pr_warn("XICS: Cannot find a Presentation Controller !\n");
 519                 return;
 520         }
 521
 522         /* Copy get_irq callback over to ppc_md */
 523         ppc_md.get_irq = icp_ops->get_irq;
 524
 525         /* Patch up IPI chip EOI */
 526         xics_ipi_chip.irq_eoi = icp_ops->eoi;
 527
 528         /* Now locate ICS */
 529         rc = ics_rtas_init();
 530         if (rc < 0)
 531                 rc = ics_opal_init();
 532         if (rc < 0)
 533                 rc = ics_native_init();
 534         if (rc < 0)
 535                 pr_warn("XICS: Cannot find a Source Controller !\n");
 536
 537         /* Initialize common bits */
 538         xics_get_server_size();
 539         xics_update_irq_servers();
 540         rc = xics_allocate_domain();
 541         if (rc < 0)
 542                 pr_err("XICS: Failed to create IRQ domain");
 543         xics_setup_cpu();
 544 }