uml: UML net driver does not allow for vlans
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / um / kernel / irq.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2000 - 2007 Jeff Dike (jdike@{addtoit,linux.intel}.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/cpumask.h"
9 #include "linux/hardirq.h"
10 #include "linux/interrupt.h"
11 #include "linux/kernel_stat.h"
12 #include "linux/module.h"
13 #include "linux/seq_file.h"
14 #include "as-layout.h"
15 #include "kern_util.h"
16 #include "os.h"
17
18 /*
19  * Generic, controller-independent functions:
20  */
21
22 int show_interrupts(struct seq_file *p, void *v)
23 {
24         int i = *(loff_t *) v, j;
25         struct irqaction * action;
26         unsigned long flags;
27
28         if (i == 0) {
29                 seq_printf(p, "           ");
30                 for_each_online_cpu(j)
31                         seq_printf(p, "CPU%d       ",j);
32                 seq_putc(p, '\n');
33         }
34
35         if (i < NR_IRQS) {
36                 spin_lock_irqsave(&irq_desc[i].lock, flags);
37                 action = irq_desc[i].action;
38                 if (!action)
39                         goto skip;
40                 seq_printf(p, "%3d: ",i);
41 #ifndef CONFIG_SMP
42                 seq_printf(p, "%10u ", kstat_irqs(i));
43 #else
44                 for_each_online_cpu(j)
45                         seq_printf(p, "%10u ", kstat_irqs_cpu(i, j));
46 #endif
47                 seq_printf(p, " %14s", irq_desc[i].chip->typename);
48                 seq_printf(p, "  %s", action->name);
49
50                 for (action=action->next; action; action = action->next)
51                         seq_printf(p, ", %s", action->name);
52
53                 seq_putc(p, '\n');
54 skip:
55                 spin_unlock_irqrestore(&irq_desc[i].lock, flags);
56         } else if (i == NR_IRQS)
57                 seq_putc(p, '\n');
58
59         return 0;
60 }
61
62 /*
63  * This list is accessed under irq_lock, except in sigio_handler,
64  * where it is safe from being modified.  IRQ handlers won't change it -
65  * if an IRQ source has vanished, it will be freed by free_irqs just
66  * before returning from sigio_handler.  That will process a separate
67  * list of irqs to free, with its own locking, coming back here to
68  * remove list elements, taking the irq_lock to do so.
69  */
70 static struct irq_fd *active_fds = NULL;
71 static struct irq_fd **last_irq_ptr = &active_fds;
72
73 extern void free_irqs(void);
74
75 void sigio_handler(int sig, struct uml_pt_regs *regs)
76 {
77         struct irq_fd *irq_fd;
78         int n;
79
80         if (smp_sigio_handler())
81                 return;
82
83         while (1) {
84                 n = os_waiting_for_events(active_fds);
85                 if (n <= 0) {
86                         if (n == -EINTR)
87                                 continue;
88                         else break;
89                 }
90
91                 for (irq_fd = active_fds; irq_fd != NULL;
92                      irq_fd = irq_fd->next) {
93                         if (irq_fd->current_events != 0) {
94                                 irq_fd->current_events = 0;
95                                 do_IRQ(irq_fd->irq, regs);
96                         }
97                 }
98         }
99
100         free_irqs();
101 }
102
103 static DEFINE_SPINLOCK(irq_lock);
104
105 static int activate_fd(int irq, int fd, int type, void *dev_id)
106 {
107         struct pollfd *tmp_pfd;
108         struct irq_fd *new_fd, *irq_fd;
109         unsigned long flags;
110         int events, err, n;
111
112         err = os_set_fd_async(fd);
113         if (err < 0)
114                 goto out;
115
116         err = -ENOMEM;
117         new_fd = kmalloc(sizeof(struct irq_fd), GFP_KERNEL);
118         if (new_fd == NULL)
119                 goto out;
120
121         if (type == IRQ_READ)
122                 events = UM_POLLIN | UM_POLLPRI;
123         else events = UM_POLLOUT;
124         *new_fd = ((struct irq_fd) { .next              = NULL,
125                                      .id                = dev_id,
126                                      .fd                = fd,
127                                      .type              = type,
128                                      .irq               = irq,
129                                      .events            = events,
130                                      .current_events    = 0 } );
131
132         err = -EBUSY;
133         spin_lock_irqsave(&irq_lock, flags);
134         for (irq_fd = active_fds; irq_fd != NULL; irq_fd = irq_fd->next) {
135                 if ((irq_fd->fd == fd) && (irq_fd->type == type)) {
136                         printk(KERN_ERR "Registering fd %d twice\n", fd);
137                         printk(KERN_ERR "Irqs : %d, %d\n", irq_fd->irq, irq);
138                         printk(KERN_ERR "Ids : 0x%p, 0x%p\n", irq_fd->id,
139                                dev_id);
140                         goto out_unlock;
141                 }
142         }
143
144         if (type == IRQ_WRITE)
145                 fd = -1;
146
147         tmp_pfd = NULL;
148         n = 0;
149
150         while (1) {
151                 n = os_create_pollfd(fd, events, tmp_pfd, n);
152                 if (n == 0)
153                         break;
154
155                 /*
156                  * n > 0
157                  * It means we couldn't put new pollfd to current pollfds
158                  * and tmp_fds is NULL or too small for new pollfds array.
159                  * Needed size is equal to n as minimum.
160                  *
161                  * Here we have to drop the lock in order to call
162                  * kmalloc, which might sleep.
163                  * If something else came in and changed the pollfds array
164                  * so we will not be able to put new pollfd struct to pollfds
165                  * then we free the buffer tmp_fds and try again.
166                  */
167                 spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
168                 kfree(tmp_pfd);
169
170                 tmp_pfd = kmalloc(n, GFP_KERNEL);
171                 if (tmp_pfd == NULL)
172                         goto out_kfree;
173
174                 spin_lock_irqsave(&irq_lock, flags);
175         }
176
177         *last_irq_ptr = new_fd;
178         last_irq_ptr = &new_fd->next;
179
180         spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
181
182         /*
183          * This calls activate_fd, so it has to be outside the critical
184          * section.
185          */
186         maybe_sigio_broken(fd, (type == IRQ_READ));
187
188         return 0;
189
190  out_unlock:
191         spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
192  out_kfree:
193         kfree(new_fd);
194  out:
195         return err;
196 }
197
198 static void free_irq_by_cb(int (*test)(struct irq_fd *, void *), void *arg)
199 {
200         unsigned long flags;
201
202         spin_lock_irqsave(&irq_lock, flags);
203         os_free_irq_by_cb(test, arg, active_fds, &last_irq_ptr);
204         spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
205 }
206
207 struct irq_and_dev {
208         int irq;
209         void *dev;
210 };
211
212 static int same_irq_and_dev(struct irq_fd *irq, void *d)
213 {
214         struct irq_and_dev *data = d;
215
216         return ((irq->irq == data->irq) && (irq->id == data->dev));
217 }
218
219 static void free_irq_by_irq_and_dev(unsigned int irq, void *dev)
220 {
221         struct irq_and_dev data = ((struct irq_and_dev) { .irq  = irq,
222                                                           .dev  = dev });
223
224         free_irq_by_cb(same_irq_and_dev, &data);
225 }
226
227 static int same_fd(struct irq_fd *irq, void *fd)
228 {
229         return (irq->fd == *((int *)fd));
230 }
231
232 void free_irq_by_fd(int fd)
233 {
234         free_irq_by_cb(same_fd, &fd);
235 }
236
237 /* Must be called with irq_lock held */
238 static struct irq_fd *find_irq_by_fd(int fd, int irqnum, int *index_out)
239 {
240         struct irq_fd *irq;
241         int i = 0;
242         int fdi;
243
244         for (irq = active_fds; irq != NULL; irq = irq->next) {
245                 if ((irq->fd == fd) && (irq->irq == irqnum))
246                         break;
247                 i++;
248         }
249         if (irq == NULL) {
250                 printk(KERN_ERR "find_irq_by_fd doesn't have descriptor %d\n",
251                        fd);
252                 goto out;
253         }
254         fdi = os_get_pollfd(i);
255         if ((fdi != -1) && (fdi != fd)) {
256                 printk(KERN_ERR "find_irq_by_fd - mismatch between active_fds "
257                        "and pollfds, fd %d vs %d, need %d\n", irq->fd,
258                        fdi, fd);
259                 irq = NULL;
260                 goto out;
261         }
262         *index_out = i;
263  out:
264         return irq;
265 }
266
267 void reactivate_fd(int fd, int irqnum)
268 {
269         struct irq_fd *irq;
270         unsigned long flags;
271         int i;
272
273         spin_lock_irqsave(&irq_lock, flags);
274         irq = find_irq_by_fd(fd, irqnum, &i);
275         if (irq == NULL) {
276                 spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
277                 return;
278         }
279         os_set_pollfd(i, irq->fd);
280         spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
281
282         add_sigio_fd(fd);
283 }
284
285 void deactivate_fd(int fd, int irqnum)
286 {
287         struct irq_fd *irq;
288         unsigned long flags;
289         int i;
290
291         spin_lock_irqsave(&irq_lock, flags);
292         irq = find_irq_by_fd(fd, irqnum, &i);
293         if (irq == NULL) {
294                 spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
295                 return;
296         }
297
298         os_set_pollfd(i, -1);
299         spin_unlock_irqrestore(&irq_lock, flags);
300
301         ignore_sigio_fd(fd);
302 }
303
304 /*
305  * Called just before shutdown in order to provide a clean exec
306  * environment in case the system is rebooting.  No locking because
307  * that would cause a pointless shutdown hang if something hadn't
308  * released the lock.
309  */
310 int deactivate_all_fds(void)
311 {
312         struct irq_fd *irq;
313         int err;
314
315         for (irq = active_fds; irq != NULL; irq = irq->next) {
316                 err = os_clear_fd_async(irq->fd);
317                 if (err)
318                         return err;
319         }
320         /* If there is a signal already queued, after unblocking ignore it */
321         os_set_ioignore();
322
323         return 0;
324 }
325
326 /*
327  * do_IRQ handles all normal device IRQs (the special
328  * SMP cross-CPU interrupts have their own specific
329  * handlers).
330  */
331 unsigned int do_IRQ(int irq, struct uml_pt_regs *regs)
332 {
333         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs((struct pt_regs *)regs);
334         irq_enter();
335         __do_IRQ(irq);
336         irq_exit();
337         set_irq_regs(old_regs);
338         return 1;
339 }
340
341 int um_request_irq(unsigned int irq, int fd, int type,
342                    irq_handler_t handler,
343                    unsigned long irqflags, const char * devname,
344                    void *dev_id)
345 {
346         int err;
347
348         if (fd != -1) {
349                 err = activate_fd(irq, fd, type, dev_id);
350                 if (err)
351                         return err;
352         }
353
354         return request_irq(irq, handler, irqflags, devname, dev_id);
355 }
356
357 EXPORT_SYMBOL(um_request_irq);
358 EXPORT_SYMBOL(reactivate_fd);
359
360 /*
361  * hw_interrupt_type must define (startup || enable) &&
362  * (shutdown || disable) && end
363  */
364 static void dummy(unsigned int irq)
365 {
366 }
367
368 /* This is used for everything else than the timer. */
369 static struct hw_interrupt_type normal_irq_type = {
370         .typename = "SIGIO",
371         .release = free_irq_by_irq_and_dev,
372         .disable = dummy,
373         .enable = dummy,
374         .ack = dummy,
375         .end = dummy
376 };
377
378 static struct hw_interrupt_type SIGVTALRM_irq_type = {
379         .typename = "SIGVTALRM",
380         .release = free_irq_by_irq_and_dev,
381         .shutdown = dummy, /* never called */
382         .disable = dummy,
383         .enable = dummy,
384         .ack = dummy,
385         .end = dummy
386 };
387
388 void __init init_IRQ(void)
389 {
390         int i;
391
392         irq_desc[TIMER_IRQ].status = IRQ_DISABLED;
393         irq_desc[TIMER_IRQ].action = NULL;
394         irq_desc[TIMER_IRQ].depth = 1;
395         irq_desc[TIMER_IRQ].chip = &SIGVTALRM_irq_type;
396         enable_irq(TIMER_IRQ);
397         for (i = 1; i < NR_IRQS; i++) {
398                 irq_desc[i].status = IRQ_DISABLED;
399                 irq_desc[i].action = NULL;
400                 irq_desc[i].depth = 1;
401                 irq_desc[i].chip = &normal_irq_type;
402                 enable_irq(i);
403         }
404 }
405
406 /*
407  * IRQ stack entry and exit:
408  *
409  * Unlike i386, UML doesn't receive IRQs on the normal kernel stack
410  * and switch over to the IRQ stack after some preparation.  We use
411  * sigaltstack to receive signals on a separate stack from the start.
412  * These two functions make sure the rest of the kernel won't be too
413  * upset by being on a different stack.  The IRQ stack has a
414  * thread_info structure at the bottom so that current et al continue
415  * to work.
416  *
417  * to_irq_stack copies the current task's thread_info to the IRQ stack
418  * thread_info and sets the tasks's stack to point to the IRQ stack.
419  *
420  * from_irq_stack copies the thread_info struct back (flags may have
421  * been modified) and resets the task's stack pointer.
422  *
423  * Tricky bits -
424  *
425  * What happens when two signals race each other?  UML doesn't block
426  * signals with sigprocmask, SA_DEFER, or sa_mask, so a second signal
427  * could arrive while a previous one is still setting up the
428  * thread_info.
429  *
430  * There are three cases -
431  *     The first interrupt on the stack - sets up the thread_info and
432  * handles the interrupt
433  *     A nested interrupt interrupting the copying of the thread_info -
434  * can't handle the interrupt, as the stack is in an unknown state
435  *     A nested interrupt not interrupting the copying of the
436  * thread_info - doesn't do any setup, just handles the interrupt
437  *
438  * The first job is to figure out whether we interrupted stack setup.
439  * This is done by xchging the signal mask with thread_info->pending.
440  * If the value that comes back is zero, then there is no setup in
441  * progress, and the interrupt can be handled.  If the value is
442  * non-zero, then there is stack setup in progress.  In order to have
443  * the interrupt handled, we leave our signal in the mask, and it will
444  * be handled by the upper handler after it has set up the stack.
445  *
446  * Next is to figure out whether we are the outer handler or a nested
447  * one.  As part of setting up the stack, thread_info->real_thread is
448  * set to non-NULL (and is reset to NULL on exit).  This is the
449  * nesting indicator.  If it is non-NULL, then the stack is already
450  * set up and the handler can run.
451  */
452
453 static unsigned long pending_mask;
454
455 unsigned long to_irq_stack(unsigned long *mask_out)
456 {
457         struct thread_info *ti;
458         unsigned long mask, old;
459         int nested;
460
461         mask = xchg(&pending_mask, *mask_out);
462         if (mask != 0) {
463                 /*
464                  * If any interrupts come in at this point, we want to
465                  * make sure that their bits aren't lost by our
466                  * putting our bit in.  So, this loop accumulates bits
467                  * until xchg returns the same value that we put in.
468                  * When that happens, there were no new interrupts,
469                  * and pending_mask contains a bit for each interrupt
470                  * that came in.
471                  */
472                 old = *mask_out;
473                 do {
474                         old |= mask;
475                         mask = xchg(&pending_mask, old);
476                 } while (mask != old);
477                 return 1;
478         }
479
480         ti = current_thread_info();
481         nested = (ti->real_thread != NULL);
482         if (!nested) {
483                 struct task_struct *task;
484                 struct thread_info *tti;
485
486                 task = cpu_tasks[ti->cpu].task;
487                 tti = task_thread_info(task);
488
489                 *ti = *tti;
490                 ti->real_thread = tti;
491                 task->stack = ti;
492         }
493
494         mask = xchg(&pending_mask, 0);
495         *mask_out |= mask | nested;
496         return 0;
497 }
498
499 unsigned long from_irq_stack(int nested)
500 {
501         struct thread_info *ti, *to;
502         unsigned long mask;
503
504         ti = current_thread_info();
505
506         pending_mask = 1;
507
508         to = ti->real_thread;
509         current->stack = to;
510         ti->real_thread = NULL;
511         *to = *ti;
512
513         mask = xchg(&pending_mask, 0);
514         return mask & ~1;
515 }
516