arch/sparc/kernel/irq.c

   1 /*  $Id: irq.c,v 1.114 2001/12/11 04:55:51 davem Exp $
   2  *  arch/sparc/kernel/irq.c:  Interrupt request handling routines. On the
   3  *                            Sparc the IRQ's are basically 'cast in stone'
   4  *                            and you are supposed to probe the prom's device
   5  *                            node trees to find out who's got which IRQ.
   6  *
   7  *  Copyright (C) 1995 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
   8  *  Copyright (C) 1995 Miguel de Icaza (miguel@nuclecu.unam.mx)
   9  *  Copyright (C) 1995,2002 Pete A. Zaitcev (zaitcev@yahoo.com)
  10  *  Copyright (C) 1996 Dave Redman (djhr@tadpole.co.uk)
  11  *  Copyright (C) 1998-2000 Anton Blanchard (anton@samba.org)
  12  */
  13
  14 #include <linux/config.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/sched.h>
  17 #include <linux/ptrace.h>
  18 #include <linux/errno.h>
  19 #include <linux/linkage.h>
  20 #include <linux/kernel_stat.h>
  21 #include <linux/signal.h>
  22 #include <linux/sched.h>
  23 #include <linux/interrupt.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/random.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27 #include <linux/smp.h>
  28 #include <linux/smp_lock.h>
  29 #include <linux/delay.h>
  30 #include <linux/threads.h>
  31 #include <linux/spinlock.h>
  32 #include <linux/seq_file.h>
  33
  34 #include <asm/ptrace.h>
  35 #include <asm/processor.h>
  36 #include <asm/system.h>
  37 #include <asm/psr.h>
  38 #include <asm/smp.h>
  39 #include <asm/vaddrs.h>
  40 #include <asm/timer.h>
  41 #include <asm/openprom.h>
  42 #include <asm/oplib.h>
  43 #include <asm/traps.h>
  44 #include <asm/irq.h>
  45 #include <asm/io.h>
  46 #include <asm/pgalloc.h>
  47 #include <asm/pgtable.h>
  48 #include <asm/pcic.h>
  49 #include <asm/cacheflush.h>
  50
  51 #ifdef CONFIG_SMP
  52 #define SMP_NOP2 "nop; nop;\n\t"
  53 #define SMP_NOP3 "nop; nop; nop;\n\t"
  54 #else
  55 #define SMP_NOP2
  56 #define SMP_NOP3
  57 #endif /* SMP */
  58 unsigned long __local_irq_save(void)
  59 {
  60         unsigned long retval;
  61         unsigned long tmp;
  62
  63         __asm__ __volatile__(
  64                 "rd     %%psr, %0\n\t"
  65                 SMP_NOP3        /* Sun4m + Cypress + SMP bug */
  66                 "or     %0, %2, %1\n\t"
  67                 "wr     %1, 0, %%psr\n\t"
  68                 "nop; nop; nop\n"
  69                 : "=&r" (retval), "=r" (tmp)
  70                 : "i" (PSR_PIL)
  71                 : "memory");
  72
  73         return retval;
  74 }
  75
  76 void local_irq_enable(void)
  77 {
  78         unsigned long tmp;
  79
  80         __asm__ __volatile__(
  81                 "rd     %%psr, %0\n\t"
  82                 SMP_NOP3        /* Sun4m + Cypress + SMP bug */
  83                 "andn   %0, %1, %0\n\t"
  84                 "wr     %0, 0, %%psr\n\t"
  85                 "nop; nop; nop\n"
  86                 : "=&r" (tmp)
  87                 : "i" (PSR_PIL)
  88                 : "memory");
  89 }
  90
  91 void local_irq_restore(unsigned long old_psr)
  92 {
  93         unsigned long tmp;
  94
  95         __asm__ __volatile__(
  96                 "rd     %%psr, %0\n\t"
  97                 "and    %2, %1, %2\n\t"
  98                 SMP_NOP2        /* Sun4m + Cypress + SMP bug */
  99                 "andn   %0, %1, %0\n\t"
 100                 "wr     %0, %2, %%psr\n\t"
 101                 "nop; nop; nop\n"
 102                 : "=&r" (tmp)
 103                 : "i" (PSR_PIL), "r" (old_psr)
 104                 : "memory");
 105 }
 106
 107 EXPORT_SYMBOL(__local_irq_save);
 108 EXPORT_SYMBOL(local_irq_enable);
 109 EXPORT_SYMBOL(local_irq_restore);
 110
 111 /*
 112  * Dave Redman (djhr@tadpole.co.uk)
 113  *
 114  * IRQ numbers.. These are no longer restricted to 15..
 115  *
 116  * this is done to enable SBUS cards and onboard IO to be masked
 117  * correctly. using the interrupt level isn't good enough.
 118  *
 119  * For example:
 120  *   A device interrupting at sbus level6 and the Floppy both come in
 121  *   at IRQ11, but enabling and disabling them requires writing to
 122  *   different bits in the SLAVIO/SEC.
 123  *
 124  * As a result of these changes sun4m machines could now support
 125  * directed CPU interrupts using the existing enable/disable irq code
 126  * with tweaks.
 127  *
 128  */
 129
 130 static void irq_panic(void)
 131 {
 132     extern char *cputypval;
 133     prom_printf("machine: %s doesn't have irq handlers defined!\n",cputypval);
 134     prom_halt();
 135 }
 136
 137 void (*sparc_init_timers)(irqreturn_t (*)(int, void *,struct pt_regs *)) =
 138     (void (*)(irqreturn_t (*)(int, void *,struct pt_regs *))) irq_panic;
 139
 140 /*
 141  * Dave Redman (djhr@tadpole.co.uk)
 142  *
 143  * There used to be extern calls and hard coded values here.. very sucky!
 144  * instead, because some of the devices attach very early, I do something
 145  * equally sucky but at least we'll never try to free statically allocated
 146  * space or call kmalloc before kmalloc_init :(.
 147  *
 148  * In fact it's the timer10 that attaches first.. then timer14
 149  * then kmalloc_init is called.. then the tty interrupts attach.
 150  * hmmm....
 151  *
 152  */
 153 #define MAX_STATIC_ALLOC        4
 154 struct irqaction static_irqaction[MAX_STATIC_ALLOC];
 155 int static_irq_count;
 156
 157 struct irqaction *irq_action[NR_IRQS] = {
 158         [0 ... (NR_IRQS-1)] = NULL
 159 };
 160
 161 /* Used to protect the IRQ action lists */
 162 DEFINE_SPINLOCK(irq_action_lock);
 163
 164 int show_interrupts(struct seq_file *p, void *v)
 165 {
 166         int i = *(loff_t *) v;
 167         struct irqaction * action;
 168         unsigned long flags;
 169 #ifdef CONFIG_SMP
 170         int j;
 171 #endif
 172
 173         if (sparc_cpu_model == sun4d) {
 174                 extern int show_sun4d_interrupts(struct seq_file *, void *);
 175
 176                 return show_sun4d_interrupts(p, v);
 177         }
 178         spin_lock_irqsave(&irq_action_lock, flags);
 179         if (i < NR_IRQS) {
 180                 action = *(i + irq_action);
 181                 if (!action)
 182                         goto out_unlock;
 183                 seq_printf(p, "%3d: ", i);
 184 #ifndef CONFIG_SMP
 185                 seq_printf(p, "%10u ", kstat_irqs(i));
 186 #else
 187                 for_each_online_cpu(j) {
 188                         seq_printf(p, "%10u ",
 189                                     kstat_cpu(cpu_logical_map(j)).irqs[i]);
 190                 }
 191 #endif
 192                 seq_printf(p, " %c %s",
 193                         (action->flags & SA_INTERRUPT) ? '+' : ' ',
 194                         action->name);
 195                 for (action=action->next; action; action = action->next) {
 196                         seq_printf(p, ",%s %s",
 197                                 (action->flags & SA_INTERRUPT) ? " +" : "",
 198                                 action->name);
 199                 }
 200                 seq_putc(p, '\n');
 201         }
 202 out_unlock:
 203         spin_unlock_irqrestore(&irq_action_lock, flags);
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
 208 {
 209         struct irqaction * action;
 210         struct irqaction * tmp = NULL;
 211         unsigned long flags;
 212         unsigned int cpu_irq;
 213
 214         if (sparc_cpu_model == sun4d) {
 215                 extern void sun4d_free_irq(unsigned int, void *);
 216
 217                 sun4d_free_irq(irq, dev_id);
 218                 return;
 219         }
 220         cpu_irq = irq & (NR_IRQS - 1);
 221         if (cpu_irq > 14) {  /* 14 irq levels on the sparc */
 222                 printk("Trying to free bogus IRQ %d\n", irq);
 223                 return;
 224         }
 225
 226         spin_lock_irqsave(&irq_action_lock, flags);
 227
 228         action = *(cpu_irq + irq_action);
 229
 230         if (!action->handler) {
 231                 printk("Trying to free free IRQ%d\n",irq);
 232                 goto out_unlock;
 233         }
 234         if (dev_id) {
 235                 for (; action; action = action->next) {
 236                         if (action->dev_id == dev_id)
 237                                 break;
 238                         tmp = action;
 239                 }
 240                 if (!action) {
 241                         printk("Trying to free free shared IRQ%d\n",irq);
 242                         goto out_unlock;
 243                 }
 244         } else if (action->flags & SA_SHIRQ) {
 245                 printk("Trying to free shared IRQ%d with NULL device ID\n", irq);
 246                 goto out_unlock;
 247         }
 248         if (action->flags & SA_STATIC_ALLOC)
 249         {
 250                 /* This interrupt is marked as specially allocated
 251                  * so it is a bad idea to free it.
 252                  */
 253                 printk("Attempt to free statically allocated IRQ%d (%s)\n",
 254                        irq, action->name);
 255                 goto out_unlock;
 256         }
 257
 258         if (action && tmp)
 259                 tmp->next = action->next;
 260         else
 261                 *(cpu_irq + irq_action) = action->next;
 262
 263         spin_unlock_irqrestore(&irq_action_lock, flags);
 264
 265         synchronize_irq(irq);
 266
 267         spin_lock_irqsave(&irq_action_lock, flags);
 268
 269         kfree(action);
 270
 271         if (!(*(cpu_irq + irq_action)))
 272                 disable_irq(irq);
 273
 274 out_unlock:
 275         spin_unlock_irqrestore(&irq_action_lock, flags);
 276 }
 277
 278 EXPORT_SYMBOL(free_irq);
 279
 280 /*
 281  * This is called when we want to synchronize with
 282  * interrupts. We may for example tell a device to
 283  * stop sending interrupts: but to make sure there
 284  * are no interrupts that are executing on another
 285  * CPU we need to call this function.
 286  */
 287 #ifdef CONFIG_SMP
 288 void synchronize_irq(unsigned int irq)
 289 {
 290         printk("synchronize_irq says: implement me!\n");
 291         BUG();
 292 }
 293 #endif /* SMP */
 294
 295 void unexpected_irq(int irq, void *dev_id, struct pt_regs * regs)
 296 {
 297         int i;
 298         struct irqaction * action;
 299         unsigned int cpu_irq;
 300
 301         cpu_irq = irq & (NR_IRQS - 1);
 302         action = *(cpu_irq + irq_action);
 303
 304         printk("IO device interrupt, irq = %d\n", irq);
 305         printk("PC = %08lx NPC = %08lx FP=%08lx\n", regs->pc,
 306                     regs->npc, regs->u_regs[14]);
 307         if (action) {
 308                 printk("Expecting: ");
 309                 for (i = 0; i < 16; i++)
 310                         if (action->handler)
 311                                 printk("[%s:%d:0x%x] ", action->name,
 312                                        (int) i, (unsigned int) action->handler);
 313         }
 314         printk("AIEEE\n");
 315         panic("bogus interrupt received");
 316 }
 317
 318 void handler_irq(int irq, struct pt_regs * regs)
 319 {
 320         struct irqaction * action;
 321         int cpu = smp_processor_id();
 322 #ifdef CONFIG_SMP
 323         extern void smp4m_irq_rotate(int cpu);
 324 #endif
 325
 326         irq_enter();
 327         disable_pil_irq(irq);
 328 #ifdef CONFIG_SMP
 329         /* Only rotate on lower priority IRQ's (scsi, ethernet, etc.). */
 330         if(irq < 10)
 331                 smp4m_irq_rotate(cpu);
 332 #endif
 333         action = *(irq + irq_action);
 334         kstat_cpu(cpu).irqs[irq]++;
 335         do {
 336                 if (!action || !action->handler)
 337                         unexpected_irq(irq, NULL, regs);
 338                 action->handler(irq, action->dev_id, regs);
 339                 action = action->next;
 340         } while (action);
 341         enable_pil_irq(irq);
 342         irq_exit();
 343 }
 344
 345 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_FD
 346 extern void floppy_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs);
 347
 348 void sparc_floppy_irq(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
 349 {
 350         int cpu = smp_processor_id();
 351
 352         disable_pil_irq(irq);
 353         irq_enter();
 354         kstat_cpu(cpu).irqs[irq]++;
 355         floppy_interrupt(irq, dev_id, regs);
 356         irq_exit();
 357         enable_pil_irq(irq);
 358         // XXX Eek, it's totally changed with preempt_count() and such
 359         // if (softirq_pending(cpu))
 360         //      do_softirq();
 361 }
 362 #endif
 363
 364 /* Fast IRQ's on the Sparc can only have one routine attached to them,
 365  * thus no sharing possible.
 366  */
 367 int request_fast_irq(unsigned int irq,
 368                      irqreturn_t (*handler)(int, void *, struct pt_regs *),
 369                      unsigned long irqflags, const char *devname)
 370 {
 371         struct irqaction *action;
 372         unsigned long flags;
 373         unsigned int cpu_irq;
 374         int ret;
 375 #ifdef CONFIG_SMP
 376         struct tt_entry *trap_table;
 377         extern struct tt_entry trapbase_cpu1, trapbase_cpu2, trapbase_cpu3;
 378 #endif
 379
 380         cpu_irq = irq & (NR_IRQS - 1);
 381         if(cpu_irq > 14) {
 382                 ret = -EINVAL;
 383                 goto out;
 384         }
 385         if(!handler) {
 386                 ret = -EINVAL;
 387                 goto out;
 388         }
 389
 390         spin_lock_irqsave(&irq_action_lock, flags);
 391
 392         action = *(cpu_irq + irq_action);
 393         if(action) {
 394                 if(action->flags & SA_SHIRQ)
 395                         panic("Trying to register fast irq when already shared.\n");
 396                 if(irqflags & SA_SHIRQ)
 397                         panic("Trying to register fast irq as shared.\n");
 398
 399                 /* Anyway, someone already owns it so cannot be made fast. */
 400                 printk("request_fast_irq: Trying to register yet already owned.\n");
 401                 ret = -EBUSY;
 402                 goto out_unlock;
 403         }
 404
 405         /* If this is flagged as statically allocated then we use our
 406          * private struct which is never freed.
 407          */
 408         if (irqflags & SA_STATIC_ALLOC) {
 409             if (static_irq_count < MAX_STATIC_ALLOC)
 410                 action = &static_irqaction[static_irq_count++];
 411             else
 412                 printk("Fast IRQ%d (%s) SA_STATIC_ALLOC failed using kmalloc\n",
 413                        irq, devname);
 414         }
 415
 416         if (action == NULL)
 417             action = (struct irqaction *)kmalloc(sizeof(struct irqaction),
 418                                                  GFP_ATOMIC);
 419
 420         if (!action) {
 421                 ret = -ENOMEM;
 422                 goto out_unlock;
 423         }
 424
 425         /* Dork with trap table if we get this far. */
 426 #define INSTANTIATE(table) \
 427         table[SP_TRAP_IRQ1+(cpu_irq-1)].inst_one = SPARC_RD_PSR_L0; \
 428         table[SP_TRAP_IRQ1+(cpu_irq-1)].inst_two = \
 429                 SPARC_BRANCH((unsigned long) handler, \
 430                              (unsigned long) &table[SP_TRAP_IRQ1+(cpu_irq-1)].inst_two);\
 431         table[SP_TRAP_IRQ1+(cpu_irq-1)].inst_three = SPARC_RD_WIM_L3; \
 432         table[SP_TRAP_IRQ1+(cpu_irq-1)].inst_four = SPARC_NOP;
 433
 434         INSTANTIATE(sparc_ttable)
 435 #ifdef CONFIG_SMP
 436         trap_table = &trapbase_cpu1; INSTANTIATE(trap_table)
 437         trap_table = &trapbase_cpu2; INSTANTIATE(trap_table)
 438         trap_table = &trapbase_cpu3; INSTANTIATE(trap_table)
 439 #endif
 440 #undef INSTANTIATE
 441         /*
 442          * XXX Correct thing whould be to flush only I- and D-cache lines
 443          * which contain the handler in question. But as of time of the
 444          * writing we have no CPU-neutral interface to fine-grained flushes.
 445          */
 446         flush_cache_all();
 447
 448         action->handler = handler;
 449         action->flags = irqflags;
 450         cpus_clear(action->mask);
 451         action->name = devname;
 452         action->dev_id = NULL;
 453         action->next = NULL;
 454
 455         *(cpu_irq + irq_action) = action;
 456
 457         enable_irq(irq);
 458
 459         ret = 0;
 460 out_unlock:
 461         spin_unlock_irqrestore(&irq_action_lock, flags);
 462 out:
 463         return ret;
 464 }
 465
 466 int request_irq(unsigned int irq,
 467                 irqreturn_t (*handler)(int, void *, struct pt_regs *),
 468                 unsigned long irqflags, const char * devname, void *dev_id)
 469 {
 470         struct irqaction * action, *tmp = NULL;
 471         unsigned long flags;
 472         unsigned int cpu_irq;
 473         int ret;
 474
 475         if (sparc_cpu_model == sun4d) {
 476                 extern int sun4d_request_irq(unsigned int,
 477                                              irqreturn_t (*)(int, void *, struct pt_regs *),
 478                                              unsigned long, const char *, void *);
 479                 return sun4d_request_irq(irq, handler, irqflags, devname, dev_id);
 480         }
 481         cpu_irq = irq & (NR_IRQS - 1);
 482         if(cpu_irq > 14) {
 483                 ret = -EINVAL;
 484                 goto out;
 485         }
 486         if (!handler) {
 487                 ret = -EINVAL;
 488                 goto out;
 489         }
 490
 491         spin_lock_irqsave(&irq_action_lock, flags);
 492
 493         action = *(cpu_irq + irq_action);
 494         if (action) {
 495                 if ((action->flags & SA_SHIRQ) && (irqflags & SA_SHIRQ)) {
 496                         for (tmp = action; tmp->next; tmp = tmp->next);
 497                 } else {
 498                         ret = -EBUSY;
 499                         goto out_unlock;
 500                 }
 501                 if ((action->flags & SA_INTERRUPT) ^ (irqflags & SA_INTERRUPT)) {
 502                         printk("Attempt to mix fast and slow interrupts on IRQ%d denied\n", irq);
 503                         ret = -EBUSY;
 504                         goto out_unlock;
 505                 }
 506                 action = NULL;          /* Or else! */
 507         }
 508
 509         /* If this is flagged as statically allocated then we use our
 510          * private struct which is never freed.
 511          */
 512         if (irqflags & SA_STATIC_ALLOC) {
 513                 if (static_irq_count < MAX_STATIC_ALLOC)
 514                         action = &static_irqaction[static_irq_count++];
 515                 else
 516                         printk("Request for IRQ%d (%s) SA_STATIC_ALLOC failed using kmalloc\n", irq, devname);
 517         }
 518
 519         if (action == NULL)
 520                 action = (struct irqaction *)kmalloc(sizeof(struct irqaction),
 521                                                      GFP_ATOMIC);
 522
 523         if (!action) {
 524                 ret = -ENOMEM;
 525                 goto out_unlock;
 526         }
 527
 528         action->handler = handler;
 529         action->flags = irqflags;
 530         cpus_clear(action->mask);
 531         action->name = devname;
 532         action->next = NULL;
 533         action->dev_id = dev_id;
 534
 535         if (tmp)
 536                 tmp->next = action;
 537         else
 538                 *(cpu_irq + irq_action) = action;
 539
 540         enable_irq(irq);
 541
 542         ret = 0;
 543 out_unlock:
 544         spin_unlock_irqrestore(&irq_action_lock, flags);
 545 out:
 546         return ret;
 547 }
 548
 549 EXPORT_SYMBOL(request_irq);
 550
 551 /* We really don't need these at all on the Sparc.  We only have
 552  * stubs here because they are exported to modules.
 553  */
 554 unsigned long probe_irq_on(void)
 555 {
 556         return 0;
 557 }
 558
 559 EXPORT_SYMBOL(probe_irq_on);
 560
 561 int probe_irq_off(unsigned long mask)
 562 {
 563         return 0;
 564 }
 565
 566 EXPORT_SYMBOL(probe_irq_off);
 567
 568 /* djhr
 569  * This could probably be made indirect too and assigned in the CPU
 570  * bits of the code. That would be much nicer I think and would also
 571  * fit in with the idea of being able to tune your kernel for your machine
 572  * by removing unrequired machine and device support.
 573  *
 574  */
 575
 576 void __init init_IRQ(void)
 577 {
 578         extern void sun4c_init_IRQ( void );
 579         extern void sun4m_init_IRQ( void );
 580         extern void sun4d_init_IRQ( void );
 581
 582         switch(sparc_cpu_model) {
 583         case sun4c:
 584         case sun4:
 585                 sun4c_init_IRQ();
 586                 break;
 587
 588         case sun4m:
 589 #ifdef CONFIG_PCI
 590                 pcic_probe();
 591                 if (pcic_present()) {
 592                         sun4m_pci_init_IRQ();
 593                         break;
 594                 }
 595 #endif
 596                 sun4m_init_IRQ();
 597                 break;
 598
 599         case sun4d:
 600                 sun4d_init_IRQ();
 601                 break;
 602
 603         default:
 604                 prom_printf("Cannot initialize IRQ's on this Sun machine...");
 605                 break;
 606         }
 607         btfixup();
 608 }
 609
 610 void init_irq_proc(void)
 611 {
 612         /* For now, nothing... */
 613 }