Quelle  irqdesc.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (C) 1992, 1998-2006 Linus Torvalds, Ingo Molnar
 * Copyright (C) 2005-2006, Thomas Gleixner, Russell King
 *
 * This file contains the interrupt descriptor management code. Detailed
 * information is available in Documentation/core-api/genericirq.rst
 *
 */
#include <linux/irq.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/kernel_stat.h>
#include <linux/maple_tree.h>
#include <linux/irqdomain.h>
#include <linux/sysfs.h>
#include <linux/string_choices.h>

#include "internals.h"

/*
 * lockdep: we want to handle all irq_desc locks as a single lock-class:
 */
static struct lock_class_key irq_desc_lock_class;

#if defined(CONFIG_SMP)
static int __init irq_affinity_setup(char *str)
{
 alloc_bootmem_cpumask_var(&irq_default_affinity);
 cpulist_parse(str, irq_default_affinity);
 /*
 * Set at least the boot cpu. We don't want to end up with
 * bugreports caused by random commandline masks
 */
 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), irq_default_affinity);
 return 1;
}
__setup("irqaffinity=", irq_affinity_setup);

static void __init init_irq_default_affinity(void)
{
 if (!cpumask_available(irq_default_affinity))
  zalloc_cpumask_var(&irq_default_affinity, GFP_NOWAIT);
 if (cpumask_empty(irq_default_affinity))
  cpumask_setall(irq_default_affinity);
}
#else
static void __init init_irq_default_affinity(void)
{
}
#endif

#ifdef CONFIG_SMP
static int alloc_masks(struct irq_desc *desc, int node)
{
 if (!zalloc_cpumask_var_node(&desc->irq_common_data.affinity,
         GFP_KERNEL, node))
  return -ENOMEM;

#ifdef CONFIG_GENERIC_IRQ_EFFECTIVE_AFF_MASK
 if (!zalloc_cpumask_var_node(&desc->irq_common_data.effective_affinity,
         GFP_KERNEL, node)) {
  free_cpumask_var(desc->irq_common_data.affinity);
  return -ENOMEM;
 }
#endif

#ifdef CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ
 if (!zalloc_cpumask_var_node(&desc->pending_mask, GFP_KERNEL, node)) {
#ifdef CONFIG_GENERIC_IRQ_EFFECTIVE_AFF_MASK
  free_cpumask_var(desc->irq_common_data.effective_affinity);
#endif
  free_cpumask_var(desc->irq_common_data.affinity);
  return -ENOMEM;
 }
#endif
 return 0;
}

static void desc_smp_init(struct irq_desc *desc, int node,
     const struct cpumask *affinity)
{
 if (!affinity)
  affinity = irq_default_affinity;
 cpumask_copy(desc->irq_common_data.affinity, affinity);

#ifdef CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ
 cpumask_clear(desc->pending_mask);
#endif
#ifdef CONFIG_NUMA
 desc->irq_common_data.node = node;
#endif
}

static void free_masks(struct irq_desc *desc)
{
#ifdef CONFIG_GENERIC_PENDING_IRQ
 free_cpumask_var(desc->pending_mask);
#endif
 free_cpumask_var(desc->irq_common_data.affinity);
#ifdef CONFIG_GENERIC_IRQ_EFFECTIVE_AFF_MASK
 free_cpumask_var(desc->irq_common_data.effective_affinity);
#endif
}

#else
static inline int
alloc_masks(struct irq_desc *desc, int node) { return 0; }
static inline void
desc_smp_init(struct irq_desc *desc, int node, const struct cpumask *affinity) { }
static inline void free_masks(struct irq_desc *desc) { }
#endif

static void desc_set_defaults(unsigned int irq, struct irq_desc *desc, int node,
         const struct cpumask *affinity, struct module *owner)
{
 int cpu;

 desc->irq_common_data.handler_data = NULL;
 desc->irq_common_data.msi_desc = NULL;

 desc->irq_data.common = &desc->irq_common_data;
 desc->irq_data.irq = irq;
 desc->irq_data.chip = &no_irq_chip;
 desc->irq_data.chip_data = NULL;
 irq_settings_clr_and_set(desc, ~0, _IRQ_DEFAULT_INIT_FLAGS);
 irqd_set(&desc->irq_data, IRQD_IRQ_DISABLED);
 irqd_set(&desc->irq_data, IRQD_IRQ_MASKED);
 desc->handle_irq = handle_bad_irq;
 desc->depth = 1;
 desc->irq_count = 0;
 desc->irqs_unhandled = 0;
 desc->tot_count = 0;
 desc->name = NULL;
 desc->owner = owner;
 for_each_possible_cpu(cpu)
  *per_cpu_ptr(desc->kstat_irqs, cpu) = (struct irqstat) { };
 desc_smp_init(desc, node, affinity);
}

static unsigned int nr_irqs = NR_IRQS;

/**
 * irq_get_nr_irqs() - Number of interrupts supported by the system.
 */
unsigned int irq_get_nr_irqs(void)
{
 return nr_irqs;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(irq_get_nr_irqs);

/**
 * irq_set_nr_irqs() - Set the number of interrupts supported by the system.
 * @nr: New number of interrupts.
 *
 * Return: @nr.
 */
unsigned int irq_set_nr_irqs(unsigned int nr)
{
 nr_irqs = nr;

 return nr;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(irq_set_nr_irqs);

static DEFINE_MUTEX(sparse_irq_lock);
static struct maple_tree sparse_irqs = MTREE_INIT_EXT(sparse_irqs,
     MT_FLAGS_ALLOC_RANGE |
     MT_FLAGS_LOCK_EXTERN |
     MT_FLAGS_USE_RCU,
     sparse_irq_lock);

static int irq_find_free_area(unsigned int from, unsigned int cnt)
{
 MA_STATE(mas, &sparse_irqs, 0, 0);

 if (mas_empty_area(&mas, from, MAX_SPARSE_IRQS, cnt))
  return -ENOSPC;
 return mas.index;
}

static unsigned int irq_find_at_or_after(unsigned int offset)
{
 unsigned long index = offset;
 struct irq_desc *desc;

 guard(rcu)();
 desc = mt_find(&sparse_irqs, &index, nr_irqs);

 return desc ? irq_desc_get_irq(desc) : nr_irqs;
}

static void irq_insert_desc(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
{
 MA_STATE(mas, &sparse_irqs, irq, irq);
 WARN_ON(mas_store_gfp(&mas, desc, GFP_KERNEL) != 0);
}

static void delete_irq_desc(unsigned int irq)
{
 MA_STATE(mas, &sparse_irqs, irq, irq);
 mas_erase(&mas);
}

#ifdef CONFIG_SPARSE_IRQ
static const struct kobj_type irq_kobj_type;
#endif

static int init_desc(struct irq_desc *desc, int irq, int node,
       unsigned int flags,
       const struct cpumask *affinity,
       struct module *owner)
{
 desc->kstat_irqs = alloc_percpu(struct irqstat);
 if (!desc->kstat_irqs)
  return -ENOMEM;

 if (alloc_masks(desc, node)) {
  free_percpu(desc->kstat_irqs);
  return -ENOMEM;
 }

 raw_spin_lock_init(&desc->lock);
 lockdep_set_class(&desc->lock, &irq_desc_lock_class);
 mutex_init(&desc->request_mutex);
 init_waitqueue_head(&desc->wait_for_threads);
 desc_set_defaults(irq, desc, node, affinity, owner);
 irqd_set(&desc->irq_data, flags);
 irq_resend_init(desc);
#ifdef CONFIG_SPARSE_IRQ
 kobject_init(&desc->kobj, &irq_kobj_type);
 init_rcu_head(&desc->rcu);
#endif

 return 0;
}

#ifdef CONFIG_SPARSE_IRQ

static void irq_kobj_release(struct kobject *kobj);

#ifdef CONFIG_SYSFS
static struct kobject *irq_kobj_base;

#define IRQ_ATTR_RO(_name) \
static struct kobj_attribute _name##_attr = __ATTR_RO(_name)

static ssize_t per_cpu_count_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr, char *buf)
{
 struct irq_desc *desc = container_of(kobj, struct irq_desc, kobj);
 ssize_t ret = 0;
 char *p = "";
 int cpu;

 for_each_possible_cpu(cpu) {
  unsigned int c = irq_desc_kstat_cpu(desc, cpu);

  ret += sysfs_emit_at(buf, ret, "%s%u", p, c);
  p = ",";
 }

 ret += sysfs_emit_at(buf, ret, "\n");
 return ret;
}
IRQ_ATTR_RO(per_cpu_count);

static ssize_t chip_name_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr, char *buf)
{
 struct irq_desc *desc = container_of(kobj, struct irq_desc, kobj);

 guard(raw_spinlock_irq)(&desc->lock);
 if (desc->irq_data.chip && desc->irq_data.chip->name)
  return sysfs_emit(buf, "%s\n", desc->irq_data.chip->name);
 return 0;
}
IRQ_ATTR_RO(chip_name);

static ssize_t hwirq_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr, char *buf)
{
 struct irq_desc *desc = container_of(kobj, struct irq_desc, kobj);

 guard(raw_spinlock_irq)(&desc->lock);
 if (desc->irq_data.domain)
  return sysfs_emit(buf, "%lu\n", desc->irq_data.hwirq);
 return 0;
}
IRQ_ATTR_RO(hwirq);

static ssize_t type_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr, char *buf)
{
 struct irq_desc *desc = container_of(kobj, struct irq_desc, kobj);

 guard(raw_spinlock_irq)(&desc->lock);
 return sysfs_emit(buf, "%s\n", irqd_is_level_type(&desc->irq_data) ? "level" : "edge");

}
IRQ_ATTR_RO(type);

static ssize_t wakeup_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr, char *buf)
{
 struct irq_desc *desc = container_of(kobj, struct irq_desc, kobj);

 guard(raw_spinlock_irq)(&desc->lock);
 return sysfs_emit(buf, "%s\n", str_enabled_disabled(irqd_is_wakeup_set(&desc->irq_data)));
}
IRQ_ATTR_RO(wakeup);

static ssize_t name_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr, char *buf)
{
 struct irq_desc *desc = container_of(kobj, struct irq_desc, kobj);

 guard(raw_spinlock_irq)(&desc->lock);
 if (desc->name)
  return sysfs_emit(buf, "%s\n", desc->name);
 return 0;
}
IRQ_ATTR_RO(name);

static ssize_t actions_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr, char *buf)
{
 struct irq_desc *desc = container_of(kobj, struct irq_desc, kobj);
 struct irqaction *action;
 ssize_t ret = 0;
 char *p = "";

 scoped_guard(raw_spinlock_irq, &desc->lock) {
  for_each_action_of_desc(desc, action) {
   ret += sysfs_emit_at(buf, ret, "%s%s", p, action->name);
   p = ",";
  }
 }

 if (ret)
  ret += sysfs_emit_at(buf, ret, "\n");
 return ret;
}
IRQ_ATTR_RO(actions);

static struct attribute *irq_attrs[] = {
 &per_cpu_count_attr.attr,
 &chip_name_attr.attr,
 &hwirq_attr.attr,
 &type_attr.attr,
 &wakeup_attr.attr,
 &name_attr.attr,
 &actions_attr.attr,
 NULL
};
ATTRIBUTE_GROUPS(irq);

static const struct kobj_type irq_kobj_type = {
 .release = irq_kobj_release,
 .sysfs_ops = &kobj_sysfs_ops,
 .default_groups = irq_groups,
};

static void irq_sysfs_add(int irq, struct irq_desc *desc)
{
 if (irq_kobj_base) {
  /*
 * Continue even in case of failure as this is nothing
 * crucial and failures in the late irq_sysfs_init()
 * cannot be rolled back.
 */
  if (kobject_add(&desc->kobj, irq_kobj_base, "%d", irq))
   pr_warn("Failed to add kobject for irq %d\n", irq);
  else
   desc->istate |= IRQS_SYSFS;
 }
}

static void irq_sysfs_del(struct irq_desc *desc)
{
 /*
 * Only invoke kobject_del() when kobject_add() was successfully
 * invoked for the descriptor. This covers both early boot, where
 * sysfs is not initialized yet, and the case of a failed
 * kobject_add() invocation.
 */
 if (desc->istate & IRQS_SYSFS)
  kobject_del(&desc->kobj);
}

static int __init irq_sysfs_init(void)
{
 struct irq_desc *desc;
 int irq;

 /* Prevent concurrent irq alloc/free */
 guard(mutex)(&sparse_irq_lock);
 irq_kobj_base = kobject_create_and_add("irq", kernel_kobj);
 if (!irq_kobj_base)
  return -ENOMEM;

 /* Add the already allocated interrupts */
 for_each_irq_desc(irq, desc)
  irq_sysfs_add(irq, desc);
 return 0;
}
postcore_initcall(irq_sysfs_init);

#else /* !CONFIG_SYSFS */

static const struct kobj_type irq_kobj_type = {
 .release = irq_kobj_release,
};

static void irq_sysfs_add(int irq, struct irq_desc *desc) {}
static void irq_sysfs_del(struct irq_desc *desc) {}

#endif /* CONFIG_SYSFS */

struct irq_desc *irq_to_desc(unsigned int irq)
{
 return mtree_load(&sparse_irqs, irq);
}
#ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HV_MODULE
EXPORT_SYMBOL_GPL(irq_to_desc);
#endif

void irq_lock_sparse(void)
{
 mutex_lock(&sparse_irq_lock);
}

void irq_unlock_sparse(void)
{
 mutex_unlock(&sparse_irq_lock);
}

static struct irq_desc *alloc_desc(int irq, int node, unsigned int flags,
       const struct cpumask *affinity,
       struct module *owner)
{
 struct irq_desc *desc;
 int ret;

 desc = kzalloc_node(sizeof(*desc), GFP_KERNEL, node);
 if (!desc)
  return NULL;

 ret = init_desc(desc, irq, node, flags, affinity, owner);
 if (unlikely(ret)) {
  kfree(desc);
  return NULL;
 }

 return desc;
}

static void irq_kobj_release(struct kobject *kobj)
{
 struct irq_desc *desc = container_of(kobj, struct irq_desc, kobj);

 free_masks(desc);
 free_percpu(desc->kstat_irqs);
 kfree(desc);
}

static void delayed_free_desc(struct rcu_head *rhp)
{
 struct irq_desc *desc = container_of(rhp, struct irq_desc, rcu);

 kobject_put(&desc->kobj);
}

static void free_desc(unsigned int irq)
{
 struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);

 irq_remove_debugfs_entry(desc);
 unregister_irq_proc(irq, desc);

 /*
 * sparse_irq_lock protects also show_interrupts() and
 * kstat_irq_usr(). Once we deleted the descriptor from the
 * sparse tree we can free it. Access in proc will fail to
 * lookup the descriptor.
 *
 * The sysfs entry must be serialized against a concurrent
 * irq_sysfs_init() as well.
 */
 irq_sysfs_del(desc);
 delete_irq_desc(irq);

 /*
 * We free the descriptor, masks and stat fields via RCU. That
 * allows demultiplex interrupts to do rcu based management of
 * the child interrupts.
 * This also allows us to use rcu in kstat_irqs_usr().
 */
 call_rcu(&desc->rcu, delayed_free_desc);
}

static int alloc_descs(unsigned int start, unsigned int cnt, int node,
         const struct irq_affinity_desc *affinity,
         struct module *owner)
{
 struct irq_desc *desc;
 int i;

 /* Validate affinity mask(s) */
 if (affinity) {
  for (i = 0; i < cnt; i++) {
   if (cpumask_empty(&affinity[i].mask))
    return -EINVAL;
  }
 }

 for (i = 0; i < cnt; i++) {
  const struct cpumask *mask = NULL;
  unsigned int flags = 0;

  if (affinity) {
   if (affinity->is_managed) {
    flags = IRQD_AFFINITY_MANAGED |
     IRQD_MANAGED_SHUTDOWN;
   }
   flags |= IRQD_AFFINITY_SET;
   mask = &affinity->mask;
   node = cpu_to_node(cpumask_first(mask));
   affinity++;
  }

  desc = alloc_desc(start + i, node, flags, mask, owner);
  if (!desc)
   goto err;
  irq_insert_desc(start + i, desc);
  irq_sysfs_add(start + i, desc);
  irq_add_debugfs_entry(start + i, desc);
 }
 return start;

err:
 for (i--; i >= 0; i--)
  free_desc(start + i);
 return -ENOMEM;
}

static bool irq_expand_nr_irqs(unsigned int nr)
{
 if (nr > MAX_SPARSE_IRQS)
  return false;
 nr_irqs = nr;
 return true;
}

int __init early_irq_init(void)
{
 int i, initcnt, node = first_online_node;
 struct irq_desc *desc;

 init_irq_default_affinity();

 /* Let arch update nr_irqs and return the nr of preallocated irqs */
 initcnt = arch_probe_nr_irqs();
 printk(KERN_INFO "NR_IRQS: %d, nr_irqs: %d, preallocated irqs: %d\n",
        NR_IRQS, nr_irqs, initcnt);

 if (WARN_ON(nr_irqs > MAX_SPARSE_IRQS))
  nr_irqs = MAX_SPARSE_IRQS;

 if (WARN_ON(initcnt > MAX_SPARSE_IRQS))
  initcnt = MAX_SPARSE_IRQS;

 if (initcnt > nr_irqs)
  nr_irqs = initcnt;

 for (i = 0; i < initcnt; i++) {
  desc = alloc_desc(i, node, 0, NULL, NULL);
  irq_insert_desc(i, desc);
 }
 return arch_early_irq_init();
}

#else /* !CONFIG_SPARSE_IRQ */

struct irq_desc irq_desc[NR_IRQS] __cacheline_aligned_in_smp = {
 [0 ... NR_IRQS-1] = {
  .handle_irq = handle_bad_irq,
  .depth  = 1,
  .lock  = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(irq_desc->lock),
 }
};

int __init early_irq_init(void)
{
 int count, i, node = first_online_node;
 int ret;

 init_irq_default_affinity();

 printk(KERN_INFO "NR_IRQS: %d\n", NR_IRQS);

 count = ARRAY_SIZE(irq_desc);

 for (i = 0; i < count; i++) {
  ret = init_desc(irq_desc + i, i, node, 0, NULL, NULL);
  if (unlikely(ret))
   goto __free_desc_res;
 }

 return arch_early_irq_init();

__free_desc_res:
 while (--i >= 0) {
  free_masks(irq_desc + i);
  free_percpu(irq_desc[i].kstat_irqs);
 }

 return ret;
}

struct irq_desc *irq_to_desc(unsigned int irq)
{
 return (irq < NR_IRQS) ? irq_desc + irq : NULL;
}
EXPORT_SYMBOL(irq_to_desc);

static void free_desc(unsigned int irq)
{
 struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);

 scoped_guard(raw_spinlock_irqsave, &desc->lock)
  desc_set_defaults(irq, desc, irq_desc_get_node(desc), NULL, NULL);
 delete_irq_desc(irq);
}

static inline int alloc_descs(unsigned int start, unsigned int cnt, int node,
         const struct irq_affinity_desc *affinity,
         struct module *owner)
{
 u32 i;

 for (i = 0; i < cnt; i++) {
  struct irq_desc *desc = irq_to_desc(start + i);

  desc->owner = owner;
  irq_insert_desc(start + i, desc);
 }
 return start;
}

static inline bool irq_expand_nr_irqs(unsigned int nr)
{
 return false;
}

void irq_mark_irq(unsigned int irq)
{
 guard(mutex)(&sparse_irq_lock);
 irq_insert_desc(irq, irq_desc + irq);
}

#ifdef CONFIG_GENERIC_IRQ_LEGACY
void irq_init_desc(unsigned int irq)
{
 free_desc(irq);
}
#endif

#endif /* !CONFIG_SPARSE_IRQ */

int handle_irq_desc(struct irq_desc *desc)
{
 struct irq_data *data;

 if (!desc)
  return -EINVAL;

 data = irq_desc_get_irq_data(desc);
 if (WARN_ON_ONCE(!in_hardirq() && irqd_is_handle_enforce_irqctx(data)))
  return -EPERM;

 generic_handle_irq_desc(desc);
 return 0;
}

/**
 * generic_handle_irq - Invoke the handler for a particular irq
 * @irq: The irq number to handle
 *
 * Returns: 0 on success, or -EINVAL if conversion has failed
 *
 *  This function must be called from an IRQ context with irq regs
 *  initialized.
  */
int generic_handle_irq(unsigned int irq)
{
 return handle_irq_desc(irq_to_desc(irq));
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_handle_irq);

/**
 * generic_handle_irq_safe - Invoke the handler for a particular irq from any
 *      context.
 * @irq: The irq number to handle
 *
 * Returns: 0 on success, a negative value on error.
 *
 * This function can be called from any context (IRQ or process context). It
 * will report an error if not invoked from IRQ context and the irq has been
 * marked to enforce IRQ-context only.
 */
int generic_handle_irq_safe(unsigned int irq)
{
 unsigned long flags;
 int ret;

 local_irq_save(flags);
 ret = handle_irq_desc(irq_to_desc(irq));
 local_irq_restore(flags);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_handle_irq_safe);

#ifdef CONFIG_IRQ_DOMAIN
/**
 * generic_handle_domain_irq - Invoke the handler for a HW irq belonging
 *                             to a domain.
 * @domain: The domain where to perform the lookup
 * @hwirq: The HW irq number to convert to a logical one
 *
 * Returns: 0 on success, or -EINVAL if conversion has failed
 *
 *  This function must be called from an IRQ context with irq regs
 *  initialized.
 */
int generic_handle_domain_irq(struct irq_domain *domain, unsigned int hwirq)
{
 return handle_irq_desc(irq_resolve_mapping(domain, hwirq));
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_handle_domain_irq);

 /**
 * generic_handle_irq_safe - Invoke the handler for a HW irq belonging
 *      to a domain from any context.
 * @domain: The domain where to perform the lookup
 * @hwirq: The HW irq number to convert to a logical one
 *
 * Returns: 0 on success, a negative value on error.
 *
 * This function can be called from any context (IRQ or process
 * context). If the interrupt is marked as 'enforce IRQ-context only' then
 * the function must be invoked from hard interrupt context.
 */
int generic_handle_domain_irq_safe(struct irq_domain *domain, unsigned int hwirq)
{
 unsigned long flags;
 int ret;

 local_irq_save(flags);
 ret = handle_irq_desc(irq_resolve_mapping(domain, hwirq));
 local_irq_restore(flags);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_handle_domain_irq_safe);

/**
 * generic_handle_domain_nmi - Invoke the handler for a HW nmi belonging
 *                             to a domain.
 * @domain: The domain where to perform the lookup
 * @hwirq: The HW irq number to convert to a logical one
 *
 * Returns: 0 on success, or -EINVAL if conversion has failed
 *
 *  This function must be called from an NMI context with irq regs
 *  initialized.
 **/
int generic_handle_domain_nmi(struct irq_domain *domain, unsigned int hwirq)
{
 WARN_ON_ONCE(!in_nmi());
 return handle_irq_desc(irq_resolve_mapping(domain, hwirq));
}
#endif

/* Dynamic interrupt handling */

/**
 * irq_free_descs - free irq descriptors
 * @from: Start of descriptor range
 * @cnt: Number of consecutive irqs to free
 */
void irq_free_descs(unsigned int from, unsigned int cnt)
{
 int i;

 if (from >= nr_irqs || (from + cnt) > nr_irqs)
  return;

 guard(mutex)(&sparse_irq_lock);
 for (i = 0; i < cnt; i++)
  free_desc(from + i);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(irq_free_descs);

/**
 * __irq_alloc_descs - allocate and initialize a range of irq descriptors
 * @irq: Allocate for specific irq number if irq >= 0
 * @from: Start the search from this irq number
 * @cnt: Number of consecutive irqs to allocate.
 * @node: Preferred node on which the irq descriptor should be allocated
 * @owner: Owning module (can be NULL)
 * @affinity: Optional pointer to an affinity mask array of size @cnt which
 * hints where the irq descriptors should be allocated and which
 * default affinities to use
 *
 * Returns the first irq number or error code
 */
int __ref __irq_alloc_descs(int irq, unsigned int from, unsigned int cnt, int node,
       struct module *owner, const struct irq_affinity_desc *affinity)
{
 int start;

 if (!cnt)
  return -EINVAL;

 if (irq >= 0) {
  if (from > irq)
   return -EINVAL;
  from = irq;
 } else {
  /*
 * For interrupts which are freely allocated the
 * architecture can force a lower bound to the @from
 * argument. x86 uses this to exclude the GSI space.
 */
  from = arch_dynirq_lower_bound(from);
 }

 guard(mutex)(&sparse_irq_lock);

 start = irq_find_free_area(from, cnt);
 if (irq >=0 && start != irq)
  return -EEXIST;

 if (start + cnt > nr_irqs) {
  if (!irq_expand_nr_irqs(start + cnt))
   return -ENOMEM;
 }
 return alloc_descs(start, cnt, node, affinity, owner);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(__irq_alloc_descs);

/**
 * irq_get_next_irq - get next allocated irq number
 * @offset: where to start the search
 *
 * Returns next irq number after offset or nr_irqs if none is found.
 */
unsigned int irq_get_next_irq(unsigned int offset)
{
 return irq_find_at_or_after(offset);
}

struct irq_desc *__irq_get_desc_lock(unsigned int irq, unsigned long *flags, bool bus,
         unsigned int check)
{
 struct irq_desc *desc;

 desc = irq_to_desc(irq);
 if (!desc)
  return NULL;

 if (check & _IRQ_DESC_CHECK) {
  if ((check & _IRQ_DESC_PERCPU) && !irq_settings_is_per_cpu_devid(desc))
   return NULL;

  if (!(check & _IRQ_DESC_PERCPU) && irq_settings_is_per_cpu_devid(desc))
   return NULL;
 }

 if (bus)
  chip_bus_lock(desc);
 raw_spin_lock_irqsave(&desc->lock, *flags);

 return desc;
}

void __irq_put_desc_unlock(struct irq_desc *desc, unsigned long flags, bool bus)
 __releases(&desc->lock)
{
 raw_spin_unlock_irqrestore(&desc->lock, flags);
 if (bus)
  chip_bus_sync_unlock(desc);
}

int irq_set_percpu_devid_partition(unsigned int irq,
       const struct cpumask *affinity)
{
 struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);

 if (!desc || desc->percpu_enabled)
  return -EINVAL;

 desc->percpu_enabled = kzalloc(sizeof(*desc->percpu_enabled), GFP_KERNEL);

 if (!desc->percpu_enabled)
  return -ENOMEM;

 desc->percpu_affinity = affinity ? : cpu_possible_mask;

 irq_set_percpu_devid_flags(irq);
 return 0;
}

int irq_set_percpu_devid(unsigned int irq)
{
 return irq_set_percpu_devid_partition(irq, NULL);
}

int irq_get_percpu_devid_partition(unsigned int irq, struct cpumask *affinity)
{
 struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);

 if (!desc || !desc->percpu_enabled)
  return -EINVAL;

 if (affinity)
  cpumask_copy(affinity, desc->percpu_affinity);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(irq_get_percpu_devid_partition);

void kstat_incr_irq_this_cpu(unsigned int irq)
{
 kstat_incr_irqs_this_cpu(irq_to_desc(irq));
}

/**
 * kstat_irqs_cpu - Get the statistics for an interrupt on a cpu
 * @irq: The interrupt number
 * @cpu: The cpu number
 *
 * Returns the sum of interrupt counts on @cpu since boot for
 * @irq. The caller must ensure that the interrupt is not removed
 * concurrently.
 */
unsigned int kstat_irqs_cpu(unsigned int irq, int cpu)
{
 struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);

 return desc && desc->kstat_irqs ? per_cpu(desc->kstat_irqs->cnt, cpu) : 0;
}

static unsigned int kstat_irqs_desc(struct irq_desc *desc, const struct cpumask *cpumask)
{
 unsigned int sum = 0;
 int cpu;

 if (!irq_settings_is_per_cpu_devid(desc) &&
     !irq_settings_is_per_cpu(desc) &&
     !irq_is_nmi(desc))
  return data_race(desc->tot_count);

 for_each_cpu(cpu, cpumask)
  sum += data_race(per_cpu(desc->kstat_irqs->cnt, cpu));
 return sum;
}

static unsigned int kstat_irqs(unsigned int irq)
{
 struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);

 if (!desc || !desc->kstat_irqs)
  return 0;
 return kstat_irqs_desc(desc, cpu_possible_mask);
}

#ifdef CONFIG_GENERIC_IRQ_STAT_SNAPSHOT

void kstat_snapshot_irqs(void)
{
 struct irq_desc *desc;
 unsigned int irq;

 for_each_irq_desc(irq, desc) {
  if (!desc->kstat_irqs)
   continue;
  this_cpu_write(desc->kstat_irqs->ref, this_cpu_read(desc->kstat_irqs->cnt));
 }
}

unsigned int kstat_get_irq_since_snapshot(unsigned int irq)
{
 struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);

 if (!desc || !desc->kstat_irqs)
  return 0;
 return this_cpu_read(desc->kstat_irqs->cnt) - this_cpu_read(desc->kstat_irqs->ref);
}

#endif

/**
 * kstat_irqs_usr - Get the statistics for an interrupt from thread context
 * @irq: The interrupt number
 *
 * Returns the sum of interrupt counts on all cpus since boot for @irq.
 *
 * It uses rcu to protect the access since a concurrent removal of an
 * interrupt descriptor is observing an rcu grace period before
 * delayed_free_desc()/irq_kobj_release().
 */
unsigned int kstat_irqs_usr(unsigned int irq)
{
 unsigned int sum;

 rcu_read_lock();
 sum = kstat_irqs(irq);
 rcu_read_unlock();
 return sum;
}

#ifdef CONFIG_LOCKDEP
void __irq_set_lockdep_class(unsigned int irq, struct lock_class_key *lock_class,
        struct lock_class_key *request_class)
{
 struct irq_desc *desc = irq_to_desc(irq);

 if (desc) {
  lockdep_set_class(&desc->lock, lock_class);
  lockdep_set_class(&desc->request_mutex, request_class);
 }
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(__irq_set_lockdep_class);
#endif