xref: /openbmc/linux/drivers/s390/cio/qdio_thinint.c (revision 4611281021e9835da825b79ba9b62a31670e0791)
1b2441318SGreg Kroah-Hartman // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2779e6e1cSJan Glauber /*
3a53c8fabSHeiko Carstens  * Copyright IBM Corp. 2000, 2009
4779e6e1cSJan Glauber  * Author(s): Utz Bacher <utz.bacher@de.ibm.com>
5779e6e1cSJan Glauber  *	      Cornelia Huck <cornelia.huck@de.ibm.com>
6779e6e1cSJan Glauber  *	      Jan Glauber <jang@linux.vnet.ibm.com>
7779e6e1cSJan Glauber  */
8779e6e1cSJan Glauber #include <linux/io.h>
95a0e3ad6STejun Heo #include <linux/slab.h>
1030d77c3eSJan Glauber #include <linux/kernel_stat.h>
1160063497SArun Sharma #include <linux/atomic.h>
12b2d09103SIngo Molnar #include <linux/rculist.h>
13b2d09103SIngo Molnar 
14779e6e1cSJan Glauber #include <asm/debug.h>
15779e6e1cSJan Glauber #include <asm/qdio.h>
16779e6e1cSJan Glauber #include <asm/airq.h>
17779e6e1cSJan Glauber #include <asm/isc.h>
18779e6e1cSJan Glauber 
19779e6e1cSJan Glauber #include "cio.h"
20779e6e1cSJan Glauber #include "ioasm.h"
21779e6e1cSJan Glauber #include "qdio.h"
22779e6e1cSJan Glauber #include "qdio_debug.h"
23779e6e1cSJan Glauber 
24779e6e1cSJan Glauber /*
25779e6e1cSJan Glauber  * Restriction: only 63 iqdio subchannels would have its own indicator,
26779e6e1cSJan Glauber  * after that, subsequent subchannels share one indicator
27779e6e1cSJan Glauber  */
28779e6e1cSJan Glauber #define TIQDIO_NR_NONSHARED_IND		63
29779e6e1cSJan Glauber #define TIQDIO_NR_INDICATORS		(TIQDIO_NR_NONSHARED_IND + 1)
305f4026f8SJan Glauber #define TIQDIO_SHARED_IND		63
315f4026f8SJan Glauber 
325f4026f8SJan Glauber /* device state change indicators */
335f4026f8SJan Glauber struct indicator_t {
345f4026f8SJan Glauber 	u32 ind;	/* u32 because of compare-and-swap performance */
355f4026f8SJan Glauber 	atomic_t count; /* use count, 0 or 1 for non-shared indicators */
365f4026f8SJan Glauber };
37779e6e1cSJan Glauber 
38779e6e1cSJan Glauber /* list of thin interrupt input queues */
39779e6e1cSJan Glauber static LIST_HEAD(tiq_list);
40c4736d96SMartin Schwidefsky static DEFINE_MUTEX(tiq_list_lock);
41779e6e1cSJan Glauber 
425f4026f8SJan Glauber static struct indicator_t *q_indicators;
43779e6e1cSJan Glauber 
44a2b86019SJan Glauber u64 last_ai_time;
45d36deae7SJan Glauber 
46779e6e1cSJan Glauber /* returns addr for the device state change indicator */
47779e6e1cSJan Glauber static u32 *get_indicator(void)
48779e6e1cSJan Glauber {
49779e6e1cSJan Glauber 	int i;
50779e6e1cSJan Glauber 
51779e6e1cSJan Glauber 	for (i = 0; i < TIQDIO_NR_NONSHARED_IND; i++)
52648a6f44SSebastian Ott 		if (!atomic_cmpxchg(&q_indicators[i].count, 0, 1))
53779e6e1cSJan Glauber 			return &q_indicators[i].ind;
54779e6e1cSJan Glauber 
55779e6e1cSJan Glauber 	/* use the shared indicator */
56779e6e1cSJan Glauber 	atomic_inc(&q_indicators[TIQDIO_SHARED_IND].count);
57779e6e1cSJan Glauber 	return &q_indicators[TIQDIO_SHARED_IND].ind;
58779e6e1cSJan Glauber }
59779e6e1cSJan Glauber 
60779e6e1cSJan Glauber static void put_indicator(u32 *addr)
61779e6e1cSJan Glauber {
6230e8eb86SSebastian Ott 	struct indicator_t *ind = container_of(addr, struct indicator_t, ind);
63779e6e1cSJan Glauber 
64779e6e1cSJan Glauber 	if (!addr)
65779e6e1cSJan Glauber 		return;
6630e8eb86SSebastian Ott 	atomic_dec(&ind->count);
67779e6e1cSJan Glauber }
68779e6e1cSJan Glauber 
69779e6e1cSJan Glauber void tiqdio_add_input_queues(struct qdio_irq *irq_ptr)
70779e6e1cSJan Glauber {
71b4547402SJan Glauber 	mutex_lock(&tiq_list_lock);
72104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 	list_add_rcu(&irq_ptr->input_qs[0]->entry, &tiq_list);
73b4547402SJan Glauber 	mutex_unlock(&tiq_list_lock);
74779e6e1cSJan Glauber }
75779e6e1cSJan Glauber 
76779e6e1cSJan Glauber void tiqdio_remove_input_queues(struct qdio_irq *irq_ptr)
77779e6e1cSJan Glauber {
78779e6e1cSJan Glauber 	struct qdio_q *q;
79779e6e1cSJan Glauber 
80104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 	q = irq_ptr->input_qs[0];
81e54e4785SJulian Wiedmann 	if (!q)
82104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 		return;
83b4547402SJan Glauber 
84b4547402SJan Glauber 	mutex_lock(&tiq_list_lock);
85779e6e1cSJan Glauber 	list_del_rcu(&q->entry);
86b4547402SJan Glauber 	mutex_unlock(&tiq_list_lock);
87779e6e1cSJan Glauber 	synchronize_rcu();
88e54e4785SJulian Wiedmann 	INIT_LIST_HEAD(&q->entry);
89779e6e1cSJan Glauber }
90779e6e1cSJan Glauber 
915f4026f8SJan Glauber static inline int has_multiple_inq_on_dsci(struct qdio_irq *irq_ptr)
925f4026f8SJan Glauber {
935f4026f8SJan Glauber 	return irq_ptr->nr_input_qs > 1;
945f4026f8SJan Glauber }
955f4026f8SJan Glauber 
965f4026f8SJan Glauber static inline int references_shared_dsci(struct qdio_irq *irq_ptr)
975f4026f8SJan Glauber {
985f4026f8SJan Glauber 	return irq_ptr->dsci == &q_indicators[TIQDIO_SHARED_IND].ind;
995f4026f8SJan Glauber }
1005f4026f8SJan Glauber 
1015f4026f8SJan Glauber static inline int shared_ind(struct qdio_irq *irq_ptr)
1025f4026f8SJan Glauber {
1035f4026f8SJan Glauber 	return references_shared_dsci(irq_ptr) ||
1045f4026f8SJan Glauber 		has_multiple_inq_on_dsci(irq_ptr);
1055f4026f8SJan Glauber }
1065f4026f8SJan Glauber 
1075f4026f8SJan Glauber void clear_nonshared_ind(struct qdio_irq *irq_ptr)
1085f4026f8SJan Glauber {
1095f4026f8SJan Glauber 	if (!is_thinint_irq(irq_ptr))
1105f4026f8SJan Glauber 		return;
1115f4026f8SJan Glauber 	if (shared_ind(irq_ptr))
1125f4026f8SJan Glauber 		return;
1135f4026f8SJan Glauber 	xchg(irq_ptr->dsci, 0);
1145f4026f8SJan Glauber }
1155f4026f8SJan Glauber 
1165f4026f8SJan Glauber int test_nonshared_ind(struct qdio_irq *irq_ptr)
1175f4026f8SJan Glauber {
1185f4026f8SJan Glauber 	if (!is_thinint_irq(irq_ptr))
1195f4026f8SJan Glauber 		return 0;
1205f4026f8SJan Glauber 	if (shared_ind(irq_ptr))
1215f4026f8SJan Glauber 		return 0;
1225f4026f8SJan Glauber 	if (*irq_ptr->dsci)
1235f4026f8SJan Glauber 		return 1;
1245f4026f8SJan Glauber 	else
1255f4026f8SJan Glauber 		return 0;
1265f4026f8SJan Glauber }
1275f4026f8SJan Glauber 
128b02f0c2eSJan Glauber static inline u32 clear_shared_ind(void)
129779e6e1cSJan Glauber {
130b02f0c2eSJan Glauber 	if (!atomic_read(&q_indicators[TIQDIO_SHARED_IND].count))
131b02f0c2eSJan Glauber 		return 0;
132b02f0c2eSJan Glauber 	return xchg(&q_indicators[TIQDIO_SHARED_IND].ind, 0);
133779e6e1cSJan Glauber }
134779e6e1cSJan Glauber 
135104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com static inline void tiqdio_call_inq_handlers(struct qdio_irq *irq)
136104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com {
137104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 	struct qdio_q *q;
138104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 	int i;
139104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 
140104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 	if (!references_shared_dsci(irq) &&
141104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 	    has_multiple_inq_on_dsci(irq))
1421e4a382fSJulian Wiedmann 		xchg(irq->dsci, 0);
143104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 
1441e4a382fSJulian Wiedmann 	for_each_input_queue(irq, q, i) {
145104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 		if (q->u.in.queue_start_poll) {
146104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 			/* skip if polling is enabled or already in work */
147104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 			if (test_and_set_bit(QDIO_QUEUE_IRQS_DISABLED,
148104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 					     &q->u.in.queue_irq_state)) {
149*46112810SJulian Wiedmann 				QDIO_PERF_STAT_INC(irq, int_discarded);
150104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 				continue;
151104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 			}
152104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 
153104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 			/* avoid dsci clear here, done after processing */
15467bb323bSJulian Wiedmann 			q->u.in.queue_start_poll(irq->cdev, q->nr,
15567bb323bSJulian Wiedmann 						 irq->int_parm);
156104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 		} else {
15767bb323bSJulian Wiedmann 			if (!shared_ind(irq))
15867bb323bSJulian Wiedmann 				xchg(irq->dsci, 0);
159104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 
160104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 			/*
161104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 			 * Call inbound processing but not directly
162104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 			 * since that could starve other thinint queues.
163104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 			 */
164104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 			tasklet_schedule(&q->tasklet);
165104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 		}
166104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 	}
167104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com }
168104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 
169cf9a031cSJan Glauber /**
170cf9a031cSJan Glauber  * tiqdio_thinint_handler - thin interrupt handler for qdio
17172a01d0bSJulian Wiedmann  * @airq: pointer to adapter interrupt descriptor
17234c636a0SSebastian Ott  * @floating: flag to recognize floating vs. directed interrupts (unused)
173cf9a031cSJan Glauber  */
17430e63ef2SSebastian Ott static void tiqdio_thinint_handler(struct airq_struct *airq, bool floating)
175779e6e1cSJan Glauber {
176b02f0c2eSJan Glauber 	u32 si_used = clear_shared_ind();
177779e6e1cSJan Glauber 	struct qdio_q *q;
178779e6e1cSJan Glauber 
179d36deae7SJan Glauber 	last_ai_time = S390_lowcore.int_clock;
180420f42ecSHeiko Carstens 	inc_irq_stat(IRQIO_QAI);
181d36deae7SJan Glauber 
182779e6e1cSJan Glauber 	/* protect tiq_list entries, only changed in activate or shutdown */
183779e6e1cSJan Glauber 	rcu_read_lock();
184779e6e1cSJan Glauber 
185cf9a031cSJan Glauber 	/* check for work on all inbound thinint queues */
186d36deae7SJan Glauber 	list_for_each_entry_rcu(q, &tiq_list, entry) {
187104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 		struct qdio_irq *irq;
188779e6e1cSJan Glauber 
189d36deae7SJan Glauber 		/* only process queues from changed sets */
190104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 		irq = q->irq_ptr;
191104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 		if (unlikely(references_shared_dsci(irq))) {
1924f325184SJan Glauber 			if (!si_used)
1934f325184SJan Glauber 				continue;
194104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 		} else if (!*irq->dsci)
195d36deae7SJan Glauber 			continue;
196d36deae7SJan Glauber 
197104ea556Sfrank.blaschka@de.ibm.com 		tiqdio_call_inq_handlers(irq);
198d36deae7SJan Glauber 
199*46112810SJulian Wiedmann 		QDIO_PERF_STAT_INC(irq, adapter_int);
200d36deae7SJan Glauber 	}
201779e6e1cSJan Glauber 	rcu_read_unlock();
202779e6e1cSJan Glauber }
203779e6e1cSJan Glauber 
204d86f71fdSJulian Wiedmann static struct airq_struct tiqdio_airq = {
205d86f71fdSJulian Wiedmann 	.handler = tiqdio_thinint_handler,
206d86f71fdSJulian Wiedmann 	.isc = QDIO_AIRQ_ISC,
207d86f71fdSJulian Wiedmann };
208d86f71fdSJulian Wiedmann 
209779e6e1cSJan Glauber static int set_subchannel_ind(struct qdio_irq *irq_ptr, int reset)
210779e6e1cSJan Glauber {
211ca4ba153SSebastian Ott 	struct chsc_scssc_area *scssc = (void *)irq_ptr->chsc_page;
212ca4ba153SSebastian Ott 	u64 summary_indicator_addr, subchannel_indicator_addr;
213779e6e1cSJan Glauber 	int rc;
214779e6e1cSJan Glauber 
215779e6e1cSJan Glauber 	if (reset) {
216ca4ba153SSebastian Ott 		summary_indicator_addr = 0;
217ca4ba153SSebastian Ott 		subchannel_indicator_addr = 0;
218779e6e1cSJan Glauber 	} else {
219f4eae94fSMartin Schwidefsky 		summary_indicator_addr = virt_to_phys(tiqdio_airq.lsi_ptr);
220ca4ba153SSebastian Ott 		subchannel_indicator_addr = virt_to_phys(irq_ptr->dsci);
221779e6e1cSJan Glauber 	}
222779e6e1cSJan Glauber 
223ca4ba153SSebastian Ott 	rc = chsc_sadc(irq_ptr->schid, scssc, summary_indicator_addr,
224ca4ba153SSebastian Ott 		       subchannel_indicator_addr);
225779e6e1cSJan Glauber 	if (rc) {
22622f99347SJan Glauber 		DBF_ERROR("%4x SSI r:%4x", irq_ptr->schid.sch_no,
227ca4ba153SSebastian Ott 			  scssc->response.code);
228ca4ba153SSebastian Ott 		goto out;
229779e6e1cSJan Glauber 	}
230779e6e1cSJan Glauber 
23122f99347SJan Glauber 	DBF_EVENT("setscind");
232ca4ba153SSebastian Ott 	DBF_HEX(&summary_indicator_addr, sizeof(summary_indicator_addr));
233ca4ba153SSebastian Ott 	DBF_HEX(&subchannel_indicator_addr, sizeof(subchannel_indicator_addr));
234ca4ba153SSebastian Ott out:
235ca4ba153SSebastian Ott 	return rc;
236779e6e1cSJan Glauber }
237779e6e1cSJan Glauber 
238779e6e1cSJan Glauber /* allocate non-shared indicators and shared indicator */
239779e6e1cSJan Glauber int __init tiqdio_allocate_memory(void)
240779e6e1cSJan Glauber {
2416396bb22SKees Cook 	q_indicators = kcalloc(TIQDIO_NR_INDICATORS,
2426396bb22SKees Cook 			       sizeof(struct indicator_t),
243779e6e1cSJan Glauber 			       GFP_KERNEL);
244779e6e1cSJan Glauber 	if (!q_indicators)
245779e6e1cSJan Glauber 		return -ENOMEM;
246779e6e1cSJan Glauber 	return 0;
247779e6e1cSJan Glauber }
248779e6e1cSJan Glauber 
249779e6e1cSJan Glauber void tiqdio_free_memory(void)
250779e6e1cSJan Glauber {
251779e6e1cSJan Glauber 	kfree(q_indicators);
252779e6e1cSJan Glauber }
253779e6e1cSJan Glauber 
254779e6e1cSJan Glauber int __init tiqdio_register_thinints(void)
255779e6e1cSJan Glauber {
256f4eae94fSMartin Schwidefsky 	int rc;
257f4eae94fSMartin Schwidefsky 
258f4eae94fSMartin Schwidefsky 	rc = register_adapter_interrupt(&tiqdio_airq);
259f4eae94fSMartin Schwidefsky 	if (rc) {
260f4eae94fSMartin Schwidefsky 		DBF_EVENT("RTI:%x", rc);
261f4eae94fSMartin Schwidefsky 		return rc;
262779e6e1cSJan Glauber 	}
263779e6e1cSJan Glauber 	return 0;
264779e6e1cSJan Glauber }
265779e6e1cSJan Glauber 
266779e6e1cSJan Glauber int qdio_establish_thinint(struct qdio_irq *irq_ptr)
267779e6e1cSJan Glauber {
268779e6e1cSJan Glauber 	if (!is_thinint_irq(irq_ptr))
269779e6e1cSJan Glauber 		return 0;
270779e6e1cSJan Glauber 	return set_subchannel_ind(irq_ptr, 0);
271779e6e1cSJan Glauber }
272779e6e1cSJan Glauber 
273779e6e1cSJan Glauber void qdio_setup_thinint(struct qdio_irq *irq_ptr)
274779e6e1cSJan Glauber {
275779e6e1cSJan Glauber 	if (!is_thinint_irq(irq_ptr))
276779e6e1cSJan Glauber 		return;
277779e6e1cSJan Glauber 	irq_ptr->dsci = get_indicator();
27822f99347SJan Glauber 	DBF_HEX(&irq_ptr->dsci, sizeof(void *));
279779e6e1cSJan Glauber }
280779e6e1cSJan Glauber 
281779e6e1cSJan Glauber void qdio_shutdown_thinint(struct qdio_irq *irq_ptr)
282779e6e1cSJan Glauber {
283779e6e1cSJan Glauber 	if (!is_thinint_irq(irq_ptr))
284779e6e1cSJan Glauber 		return;
285779e6e1cSJan Glauber 
286779e6e1cSJan Glauber 	/* reset adapter interrupt indicators */
287779e6e1cSJan Glauber 	set_subchannel_ind(irq_ptr, 1);
2884814a2b3SJan Glauber 	put_indicator(irq_ptr->dsci);
289779e6e1cSJan Glauber }
290779e6e1cSJan Glauber 
291779e6e1cSJan Glauber void __exit tiqdio_unregister_thinints(void)
292779e6e1cSJan Glauber {
2939e890ad8SJan Glauber 	WARN_ON(!list_empty(&tiq_list));
294f4eae94fSMartin Schwidefsky 	unregister_adapter_interrupt(&tiqdio_airq);
295779e6e1cSJan Glauber }
296