mm/memblock.c: introduce bottom-up allocation mode
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / include / linux / interrupt.h
1 /* interrupt.h */
2 #ifndef _LINUX_INTERRUPT_H
3 #define _LINUX_INTERRUPT_H
4
5 #include <linux/kernel.h>
6 #include <linux/linkage.h>
7 #include <linux/bitops.h>
8 #include <linux/preempt.h>
9 #include <linux/cpumask.h>
10 #include <linux/irqreturn.h>
11 #include <linux/irqnr.h>
12 #include <linux/hardirq.h>
13 #include <linux/irqflags.h>
14 #include <linux/smp.h>
15 #include <linux/percpu.h>
16 #include <linux/hrtimer.h>
17 #include <linux/kref.h>
18 #include <linux/workqueue.h>
19
20 #include <linux/atomic.h>
21 #include <asm/ptrace.h>
22 #include <asm/irq.h>
23
24 /*
25  * These correspond to the IORESOURCE_IRQ_* defines in
26  * linux/ioport.h to select the interrupt line behaviour.  When
27  * requesting an interrupt without specifying a IRQF_TRIGGER, the
28  * setting should be assumed to be "as already configured", which
29  * may be as per machine or firmware initialisation.
30  */
31 #define IRQF_TRIGGER_NONE       0x00000000
32 #define IRQF_TRIGGER_RISING     0x00000001
33 #define IRQF_TRIGGER_FALLING    0x00000002
34 #define IRQF_TRIGGER_HIGH       0x00000004
35 #define IRQF_TRIGGER_LOW        0x00000008
36 #define IRQF_TRIGGER_MASK       (IRQF_TRIGGER_HIGH | IRQF_TRIGGER_LOW | \
37                                  IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING)
38 #define IRQF_TRIGGER_PROBE      0x00000010
39
40 /*
41  * These flags used only by the kernel as part of the
42  * irq handling routines.
43  *
44  * IRQF_DISABLED - keep irqs disabled when calling the action handler.
45  *                 DEPRECATED. This flag is a NOOP and scheduled to be removed
46  * IRQF_SHARED - allow sharing the irq among several devices
47  * IRQF_PROBE_SHARED - set by callers when they expect sharing mismatches to occur
48  * IRQF_TIMER - Flag to mark this interrupt as timer interrupt
49  * IRQF_PERCPU - Interrupt is per cpu
50  * IRQF_NOBALANCING - Flag to exclude this interrupt from irq balancing
51  * IRQF_IRQPOLL - Interrupt is used for polling (only the interrupt that is
52  *                registered first in an shared interrupt is considered for
53  *                performance reasons)
54  * IRQF_ONESHOT - Interrupt is not reenabled after the hardirq handler finished.
55  *                Used by threaded interrupts which need to keep the
56  *                irq line disabled until the threaded handler has been run.
57  * IRQF_NO_SUSPEND - Do not disable this IRQ during suspend
58  * IRQF_FORCE_RESUME - Force enable it on resume even if IRQF_NO_SUSPEND is set
59  * IRQF_NO_THREAD - Interrupt cannot be threaded
60  * IRQF_EARLY_RESUME - Resume IRQ early during syscore instead of at device
61  *                resume time.
62  */
63 #define IRQF_DISABLED           0x00000020
64 #define IRQF_SHARED             0x00000080
65 #define IRQF_PROBE_SHARED       0x00000100
66 #define __IRQF_TIMER            0x00000200
67 #define IRQF_PERCPU             0x00000400
68 #define IRQF_NOBALANCING        0x00000800
69 #define IRQF_IRQPOLL            0x00001000
70 #define IRQF_ONESHOT            0x00002000
71 #define IRQF_NO_SUSPEND         0x00004000
72 #define IRQF_FORCE_RESUME       0x00008000
73 #define IRQF_NO_THREAD          0x00010000
74 #define IRQF_EARLY_RESUME       0x00020000
75
76 #define IRQF_TIMER              (__IRQF_TIMER | IRQF_NO_SUSPEND | IRQF_NO_THREAD)
77
78 /*
79  * These values can be returned by request_any_context_irq() and
80  * describe the context the interrupt will be run in.
81  *
82  * IRQC_IS_HARDIRQ - interrupt runs in hardirq context
83  * IRQC_IS_NESTED - interrupt runs in a nested threaded context
84  */
85 enum {
86         IRQC_IS_HARDIRQ = 0,
87         IRQC_IS_NESTED,
88 };
89
90 typedef irqreturn_t (*irq_handler_t)(int, void *);
91
92 /**
93  * struct irqaction - per interrupt action descriptor
94  * @handler:    interrupt handler function
95  * @name:       name of the device
96  * @dev_id:     cookie to identify the device
97  * @percpu_dev_id:      cookie to identify the device
98  * @next:       pointer to the next irqaction for shared interrupts
99  * @irq:        interrupt number
100  * @flags:      flags (see IRQF_* above)
101  * @thread_fn:  interrupt handler function for threaded interrupts
102  * @thread:     thread pointer for threaded interrupts
103  * @thread_flags:       flags related to @thread
104  * @thread_mask:        bitmask for keeping track of @thread activity
105  * @dir:        pointer to the proc/irq/NN/name entry
106  */
107 struct irqaction {
108         irq_handler_t           handler;
109         void                    *dev_id;
110         void __percpu           *percpu_dev_id;
111         struct irqaction        *next;
112         irq_handler_t           thread_fn;
113         struct task_struct      *thread;
114         unsigned int            irq;
115         unsigned int            flags;
116         unsigned long           thread_flags;
117         unsigned long           thread_mask;
118         const char              *name;
119         struct proc_dir_entry   *dir;
120 } ____cacheline_internodealigned_in_smp;
121
122 extern irqreturn_t no_action(int cpl, void *dev_id);
123
124 extern int __must_check
125 request_threaded_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,
126                      irq_handler_t thread_fn,
127                      unsigned long flags, const char *name, void *dev);
128
129 static inline int __must_check
130 request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long flags,
131             const char *name, void *dev)
132 {
133         return request_threaded_irq(irq, handler, NULL, flags, name, dev);
134 }
135
136 extern int __must_check
137 request_any_context_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,
138                         unsigned long flags, const char *name, void *dev_id);
139
140 extern int __must_check
141 request_percpu_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,
142                    const char *devname, void __percpu *percpu_dev_id);
143
144 extern void free_irq(unsigned int, void *);
145 extern void free_percpu_irq(unsigned int, void __percpu *);
146
147 struct device;
148
149 extern int __must_check
150 devm_request_threaded_irq(struct device *dev, unsigned int irq,
151                           irq_handler_t handler, irq_handler_t thread_fn,
152                           unsigned long irqflags, const char *devname,
153                           void *dev_id);
154
155 static inline int __must_check
156 devm_request_irq(struct device *dev, unsigned int irq, irq_handler_t handler,
157                  unsigned long irqflags, const char *devname, void *dev_id)
158 {
159         return devm_request_threaded_irq(dev, irq, handler, NULL, irqflags,
160                                          devname, dev_id);
161 }
162
163 extern void devm_free_irq(struct device *dev, unsigned int irq, void *dev_id);
164
165 /*
166  * On lockdep we dont want to enable hardirqs in hardirq
167  * context. Use local_irq_enable_in_hardirq() to annotate
168  * kernel code that has to do this nevertheless (pretty much
169  * the only valid case is for old/broken hardware that is
170  * insanely slow).
171  *
172  * NOTE: in theory this might break fragile code that relies
173  * on hardirq delivery - in practice we dont seem to have such
174  * places left. So the only effect should be slightly increased
175  * irqs-off latencies.
176  */
177 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
178 # define local_irq_enable_in_hardirq()  do { } while (0)
179 #else
180 # define local_irq_enable_in_hardirq()  local_irq_enable()
181 #endif
182
183 extern void disable_irq_nosync(unsigned int irq);
184 extern void disable_irq(unsigned int irq);
185 extern void disable_percpu_irq(unsigned int irq);
186 extern void enable_irq(unsigned int irq);
187 extern void enable_percpu_irq(unsigned int irq, unsigned int type);
188
189 /* The following three functions are for the core kernel use only. */
190 extern void suspend_device_irqs(void);
191 extern void resume_device_irqs(void);
192 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
193 extern int check_wakeup_irqs(void);
194 #else
195 static inline int check_wakeup_irqs(void) { return 0; }
196 #endif
197
198 #if defined(CONFIG_SMP)
199
200 extern cpumask_var_t irq_default_affinity;
201
202 extern int irq_set_affinity(unsigned int irq, const struct cpumask *cpumask);
203 extern int irq_can_set_affinity(unsigned int irq);
204 extern int irq_select_affinity(unsigned int irq);
205
206 extern int irq_set_affinity_hint(unsigned int irq, const struct cpumask *m);
207
208 /**
209  * struct irq_affinity_notify - context for notification of IRQ affinity changes
210  * @irq:                Interrupt to which notification applies
211  * @kref:               Reference count, for internal use
212  * @work:               Work item, for internal use
213  * @notify:             Function to be called on change.  This will be
214  *                      called in process context.
215  * @release:            Function to be called on release.  This will be
216  *                      called in process context.  Once registered, the
217  *                      structure must only be freed when this function is
218  *                      called or later.
219  */
220 struct irq_affinity_notify {
221         unsigned int irq;
222         struct kref kref;
223         struct work_struct work;
224         void (*notify)(struct irq_affinity_notify *, const cpumask_t *mask);
225         void (*release)(struct kref *ref);
226 };
227
228 extern int
229 irq_set_affinity_notifier(unsigned int irq, struct irq_affinity_notify *notify);
230
231 #else /* CONFIG_SMP */
232
233 static inline int irq_set_affinity(unsigned int irq, const struct cpumask *m)
234 {
235         return -EINVAL;
236 }
237
238 static inline int irq_can_set_affinity(unsigned int irq)
239 {
240         return 0;
241 }
242
243 static inline int irq_select_affinity(unsigned int irq)  { return 0; }
244
245 static inline int irq_set_affinity_hint(unsigned int irq,
246                                         const struct cpumask *m)
247 {
248         return -EINVAL;
249 }
250 #endif /* CONFIG_SMP */
251
252 /*
253  * Special lockdep variants of irq disabling/enabling.
254  * These should be used for locking constructs that
255  * know that a particular irq context which is disabled,
256  * and which is the only irq-context user of a lock,
257  * that it's safe to take the lock in the irq-disabled
258  * section without disabling hardirqs.
259  *
260  * On !CONFIG_LOCKDEP they are equivalent to the normal
261  * irq disable/enable methods.
262  */
263 static inline void disable_irq_nosync_lockdep(unsigned int irq)
264 {
265         disable_irq_nosync(irq);
266 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
267         local_irq_disable();
268 #endif
269 }
270
271 static inline void disable_irq_nosync_lockdep_irqsave(unsigned int irq, unsigned long *flags)
272 {
273         disable_irq_nosync(irq);
274 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
275         local_irq_save(*flags);
276 #endif
277 }
278
279 static inline void disable_irq_lockdep(unsigned int irq)
280 {
281         disable_irq(irq);
282 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
283         local_irq_disable();
284 #endif
285 }
286
287 static inline void enable_irq_lockdep(unsigned int irq)
288 {
289 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
290         local_irq_enable();
291 #endif
292         enable_irq(irq);
293 }
294
295 static inline void enable_irq_lockdep_irqrestore(unsigned int irq, unsigned long *flags)
296 {
297 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
298         local_irq_restore(*flags);
299 #endif
300         enable_irq(irq);
301 }
302
303 /* IRQ wakeup (PM) control: */
304 extern int irq_set_irq_wake(unsigned int irq, unsigned int on);
305
306 static inline int enable_irq_wake(unsigned int irq)
307 {
308         return irq_set_irq_wake(irq, 1);
309 }
310
311 static inline int disable_irq_wake(unsigned int irq)
312 {
313         return irq_set_irq_wake(irq, 0);
314 }
315
316
317 #ifdef CONFIG_IRQ_FORCED_THREADING
318 extern bool force_irqthreads;
319 #else
320 #define force_irqthreads        (0)
321 #endif
322
323 #ifndef __ARCH_SET_SOFTIRQ_PENDING
324 #define set_softirq_pending(x) (local_softirq_pending() = (x))
325 #define or_softirq_pending(x)  (local_softirq_pending() |= (x))
326 #endif
327
328 /* Some architectures might implement lazy enabling/disabling of
329  * interrupts. In some cases, such as stop_machine, we might want
330  * to ensure that after a local_irq_disable(), interrupts have
331  * really been disabled in hardware. Such architectures need to
332  * implement the following hook.
333  */
334 #ifndef hard_irq_disable
335 #define hard_irq_disable()      do { } while(0)
336 #endif
337
338 /* PLEASE, avoid to allocate new softirqs, if you need not _really_ high
339    frequency threaded job scheduling. For almost all the purposes
340    tasklets are more than enough. F.e. all serial device BHs et
341    al. should be converted to tasklets, not to softirqs.
342  */
343
344 enum
345 {
346         HI_SOFTIRQ=0,
347         TIMER_SOFTIRQ,
348         NET_TX_SOFTIRQ,
349         NET_RX_SOFTIRQ,
350         BLOCK_SOFTIRQ,
351         BLOCK_IOPOLL_SOFTIRQ,
352         TASKLET_SOFTIRQ,
353         SCHED_SOFTIRQ,
354         HRTIMER_SOFTIRQ,
355         RCU_SOFTIRQ,    /* Preferable RCU should always be the last softirq */
356
357         NR_SOFTIRQS
358 };
359
360 #define SOFTIRQ_STOP_IDLE_MASK (~(1 << RCU_SOFTIRQ))
361
362 /* map softirq index to softirq name. update 'softirq_to_name' in
363  * kernel/softirq.c when adding a new softirq.
364  */
365 extern char *softirq_to_name[NR_SOFTIRQS];
366
367 /* softirq mask and active fields moved to irq_cpustat_t in
368  * asm/hardirq.h to get better cache usage.  KAO
369  */
370
371 struct softirq_action
372 {
373         void    (*action)(struct softirq_action *);
374 };
375
376 asmlinkage void do_softirq(void);
377 asmlinkage void __do_softirq(void);
378
379 #ifdef __ARCH_HAS_DO_SOFTIRQ
380 void do_softirq_own_stack(void);
381 #else
382 static inline void do_softirq_own_stack(void)
383 {
384         __do_softirq();
385 }
386 #endif
387
388 extern void open_softirq(int nr, void (*action)(struct softirq_action *));
389 extern void softirq_init(void);
390 extern void __raise_softirq_irqoff(unsigned int nr);
391
392 extern void raise_softirq_irqoff(unsigned int nr);
393 extern void raise_softirq(unsigned int nr);
394
395 /* This is the worklist that queues up per-cpu softirq work.
396  *
397  * send_remote_sendirq() adds work to these lists, and
398  * the softirq handler itself dequeues from them.  The queues
399  * are protected by disabling local cpu interrupts and they must
400  * only be accessed by the local cpu that they are for.
401  */
402 DECLARE_PER_CPU(struct list_head [NR_SOFTIRQS], softirq_work_list);
403
404 DECLARE_PER_CPU(struct task_struct *, ksoftirqd);
405
406 static inline struct task_struct *this_cpu_ksoftirqd(void)
407 {
408         return this_cpu_read(ksoftirqd);
409 }
410
411 /* Try to send a softirq to a remote cpu.  If this cannot be done, the
412  * work will be queued to the local cpu.
413  */
414 extern void send_remote_softirq(struct call_single_data *cp, int cpu, int softirq);
415
416 /* Like send_remote_softirq(), but the caller must disable local cpu interrupts
417  * and compute the current cpu, passed in as 'this_cpu'.
418  */
419 extern void __send_remote_softirq(struct call_single_data *cp, int cpu,
420                                   int this_cpu, int softirq);
421
422 /* Tasklets --- multithreaded analogue of BHs.
423
424    Main feature differing them of generic softirqs: tasklet
425    is running only on one CPU simultaneously.
426
427    Main feature differing them of BHs: different tasklets
428    may be run simultaneously on different CPUs.
429
430    Properties:
431    * If tasklet_schedule() is called, then tasklet is guaranteed
432      to be executed on some cpu at least once after this.
433    * If the tasklet is already scheduled, but its execution is still not
434      started, it will be executed only once.
435    * If this tasklet is already running on another CPU (or schedule is called
436      from tasklet itself), it is rescheduled for later.
437    * Tasklet is strictly serialized wrt itself, but not
438      wrt another tasklets. If client needs some intertask synchronization,
439      he makes it with spinlocks.
440  */
441
442 struct tasklet_struct
443 {
444         struct tasklet_struct *next;
445         unsigned long state;
446         atomic_t count;
447         void (*func)(unsigned long);
448         unsigned long data;
449 };
450
451 #define DECLARE_TASKLET(name, func, data) \
452 struct tasklet_struct name = { NULL, 0, ATOMIC_INIT(0), func, data }
453
454 #define DECLARE_TASKLET_DISABLED(name, func, data) \
455 struct tasklet_struct name = { NULL, 0, ATOMIC_INIT(1), func, data }
456
457
458 enum
459 {
460         TASKLET_STATE_SCHED,    /* Tasklet is scheduled for execution */
461         TASKLET_STATE_RUN       /* Tasklet is running (SMP only) */
462 };
463
464 #ifdef CONFIG_SMP
465 static inline int tasklet_trylock(struct tasklet_struct *t)
466 {
467         return !test_and_set_bit(TASKLET_STATE_RUN, &(t)->state);
468 }
469
470 static inline void tasklet_unlock(struct tasklet_struct *t)
471 {
472         smp_mb__before_clear_bit(); 
473         clear_bit(TASKLET_STATE_RUN, &(t)->state);
474 }
475
476 static inline void tasklet_unlock_wait(struct tasklet_struct *t)
477 {
478         while (test_bit(TASKLET_STATE_RUN, &(t)->state)) { barrier(); }
479 }
480 #else
481 #define tasklet_trylock(t) 1
482 #define tasklet_unlock_wait(t) do { } while (0)
483 #define tasklet_unlock(t) do { } while (0)
484 #endif
485
486 extern void __tasklet_schedule(struct tasklet_struct *t);
487
488 static inline void tasklet_schedule(struct tasklet_struct *t)
489 {
490         if (!test_and_set_bit(TASKLET_STATE_SCHED, &t->state))
491                 __tasklet_schedule(t);
492 }
493
494 extern void __tasklet_hi_schedule(struct tasklet_struct *t);
495
496 static inline void tasklet_hi_schedule(struct tasklet_struct *t)
497 {
498         if (!test_and_set_bit(TASKLET_STATE_SCHED, &t->state))
499                 __tasklet_hi_schedule(t);
500 }
501
502 extern void __tasklet_hi_schedule_first(struct tasklet_struct *t);
503
504 /*
505  * This version avoids touching any other tasklets. Needed for kmemcheck
506  * in order not to take any page faults while enqueueing this tasklet;
507  * consider VERY carefully whether you really need this or
508  * tasklet_hi_schedule()...
509  */
510 static inline void tasklet_hi_schedule_first(struct tasklet_struct *t)
511 {
512         if (!test_and_set_bit(TASKLET_STATE_SCHED, &t->state))
513                 __tasklet_hi_schedule_first(t);
514 }
515
516
517 static inline void tasklet_disable_nosync(struct tasklet_struct *t)
518 {
519         atomic_inc(&t->count);
520         smp_mb__after_atomic_inc();
521 }
522
523 static inline void tasklet_disable(struct tasklet_struct *t)
524 {
525         tasklet_disable_nosync(t);
526         tasklet_unlock_wait(t);
527         smp_mb();
528 }
529
530 static inline void tasklet_enable(struct tasklet_struct *t)
531 {
532         smp_mb__before_atomic_dec();
533         atomic_dec(&t->count);
534 }
535
536 static inline void tasklet_hi_enable(struct tasklet_struct *t)
537 {
538         smp_mb__before_atomic_dec();
539         atomic_dec(&t->count);
540 }
541
542 extern void tasklet_kill(struct tasklet_struct *t);
543 extern void tasklet_kill_immediate(struct tasklet_struct *t, unsigned int cpu);
544 extern void tasklet_init(struct tasklet_struct *t,
545                          void (*func)(unsigned long), unsigned long data);
546
547 struct tasklet_hrtimer {
548         struct hrtimer          timer;
549         struct tasklet_struct   tasklet;
550         enum hrtimer_restart    (*function)(struct hrtimer *);
551 };
552
553 extern void
554 tasklet_hrtimer_init(struct tasklet_hrtimer *ttimer,
555                      enum hrtimer_restart (*function)(struct hrtimer *),
556                      clockid_t which_clock, enum hrtimer_mode mode);
557
558 static inline
559 int tasklet_hrtimer_start(struct tasklet_hrtimer *ttimer, ktime_t time,
560                           const enum hrtimer_mode mode)
561 {
562         return hrtimer_start(&ttimer->timer, time, mode);
563 }
564
565 static inline
566 void tasklet_hrtimer_cancel(struct tasklet_hrtimer *ttimer)
567 {
568         hrtimer_cancel(&ttimer->timer);
569         tasklet_kill(&ttimer->tasklet);
570 }
571
572 /*
573  * Autoprobing for irqs:
574  *
575  * probe_irq_on() and probe_irq_off() provide robust primitives
576  * for accurate IRQ probing during kernel initialization.  They are
577  * reasonably simple to use, are not "fooled" by spurious interrupts,
578  * and, unlike other attempts at IRQ probing, they do not get hung on
579  * stuck interrupts (such as unused PS2 mouse interfaces on ASUS boards).
580  *
581  * For reasonably foolproof probing, use them as follows:
582  *
583  * 1. clear and/or mask the device's internal interrupt.
584  * 2. sti();
585  * 3. irqs = probe_irq_on();      // "take over" all unassigned idle IRQs
586  * 4. enable the device and cause it to trigger an interrupt.
587  * 5. wait for the device to interrupt, using non-intrusive polling or a delay.
588  * 6. irq = probe_irq_off(irqs);  // get IRQ number, 0=none, negative=multiple
589  * 7. service the device to clear its pending interrupt.
590  * 8. loop again if paranoia is required.
591  *
592  * probe_irq_on() returns a mask of allocated irq's.
593  *
594  * probe_irq_off() takes the mask as a parameter,
595  * and returns the irq number which occurred,
596  * or zero if none occurred, or a negative irq number
597  * if more than one irq occurred.
598  */
599
600 #if !defined(CONFIG_GENERIC_IRQ_PROBE) 
601 static inline unsigned long probe_irq_on(void)
602 {
603         return 0;
604 }
605 static inline int probe_irq_off(unsigned long val)
606 {
607         return 0;
608 }
609 static inline unsigned int probe_irq_mask(unsigned long val)
610 {
611         return 0;
612 }
613 #else
614 extern unsigned long probe_irq_on(void);        /* returns 0 on failure */
615 extern int probe_irq_off(unsigned long);        /* returns 0 or negative on failure */
616 extern unsigned int probe_irq_mask(unsigned long);      /* returns mask of ISA interrupts */
617 #endif
618
619 #ifdef CONFIG_PROC_FS
620 /* Initialize /proc/irq/ */
621 extern void init_irq_proc(void);
622 #else
623 static inline void init_irq_proc(void)
624 {
625 }
626 #endif
627
628 struct seq_file;
629 int show_interrupts(struct seq_file *p, void *v);
630 int arch_show_interrupts(struct seq_file *p, int prec);
631
632 extern int early_irq_init(void);
633 extern int arch_probe_nr_irqs(void);
634 extern int arch_early_irq_init(void);
635
636 #endif