arch/frv/kernel/irq.c

   1 /* irq.c: FRV IRQ handling
   2  *
   3  * Copyright (C) 2003, 2004 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
   4  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   8  * as published by the Free Software Foundation; either version
   9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  */
  11
  12 /*
  13  * (mostly architecture independent, will move to kernel/irq.c in 2.5.)
  14  *
  15  * IRQs are in fact implemented a bit like signal handlers for the kernel.
  16  * Naturally it's not a 1:1 relation, but there are similarities.
  17  */
  18
  19 #include <linux/config.h>
  20 #include <linux/ptrace.h>
  21 #include <linux/errno.h>
  22 #include <linux/signal.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/ioport.h>
  25 #include <linux/interrupt.h>
  26 #include <linux/timex.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <linux/random.h>
  29 #include <linux/smp_lock.h>
  30 #include <linux/init.h>
  31 #include <linux/kernel_stat.h>
  32 #include <linux/irq.h>
  33 #include <linux/proc_fs.h>
  34 #include <linux/seq_file.h>
  35 #include <linux/module.h>
  36
  37 #include <asm/atomic.h>
  38 #include <asm/io.h>
  39 #include <asm/smp.h>
  40 #include <asm/system.h>
  41 #include <asm/bitops.h>
  42 #include <asm/uaccess.h>
  43 #include <asm/pgalloc.h>
  44 #include <asm/delay.h>
  45 #include <asm/irq.h>
  46 #include <asm/irc-regs.h>
  47 #include <asm/irq-routing.h>
  48 #include <asm/gdb-stub.h>
  49
  50 extern void __init fpga_init(void);
  51 extern void __init route_mb93493_irqs(void);
  52
  53 static void register_irq_proc (unsigned int irq);
  54
  55 /*
  56  * Special irq handlers.
  57  */
  58
  59 irqreturn_t no_action(int cpl, void *dev_id, struct pt_regs *regs) { return IRQ_HANDLED; }
  60
  61 atomic_t irq_err_count;
  62
  63 /*
  64  * Generic, controller-independent functions:
  65  */
  66 int show_interrupts(struct seq_file *p, void *v)
  67 {
  68         struct irqaction *action;
  69         struct irq_group *group;
  70         unsigned long flags;
  71         int level, grp, ix, i, j;
  72
  73         i = *(loff_t *) v;
  74
  75         switch (i) {
  76         case 0:
  77                 seq_printf(p, "           ");
  78                 for (j = 0; j < NR_CPUS; j++)
  79                         if (cpu_online(j))
  80                                 seq_printf(p, "CPU%d       ",j);
  81
  82                 seq_putc(p, '\n');
  83                 break;
  84
  85         case 1 ... NR_IRQ_GROUPS * NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP:
  86                 local_irq_save(flags);
  87
  88                 grp = (i - 1) / NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP;
  89                 group = irq_groups[grp];
  90                 if (!group)
  91                         goto skip;
  92
  93                 ix = (i - 1) % NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP;
  94                 action = group->actions[ix];
  95                 if (!action)
  96                         goto skip;
  97
  98                 seq_printf(p, "%3d: ", i - 1);
  99
 100 #ifndef CONFIG_SMP
 101                 seq_printf(p, "%10u ", kstat_irqs(i));
 102 #else
 103                 for (j = 0; j < NR_CPUS; j++)
 104                         if (cpu_online(j))
 105                                 seq_printf(p, "%10u ", kstat_cpu(j).irqs[i - 1]);
 106 #endif
 107
 108                 level = group->sources[ix]->level - frv_irq_levels;
 109
 110                 seq_printf(p, " %12s@%x", group->sources[ix]->muxname, level);
 111                 seq_printf(p, "  %s", action->name);
 112
 113                 for (action = action->next; action; action = action->next)
 114                         seq_printf(p, ", %s", action->name);
 115
 116                 seq_putc(p, '\n');
 117 skip:
 118                 local_irq_restore(flags);
 119                 break;
 120
 121         case NR_IRQ_GROUPS * NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP + 1:
 122                 seq_printf(p, "ERR: %10u\n", atomic_read(&irq_err_count));
 123                 break;
 124
 125         default:
 126                 break;
 127         }
 128
 129         return 0;
 130 }
 131
 132
 133 /*
 134  * Generic enable/disable code: this just calls
 135  * down into the PIC-specific version for the actual
 136  * hardware disable after having gotten the irq
 137  * controller lock.
 138  */
 139
 140 /**
 141  *      disable_irq_nosync - disable an irq without waiting
 142  *      @irq: Interrupt to disable
 143  *
 144  *      Disable the selected interrupt line.  Disables and Enables are
 145  *      nested.
 146  *      Unlike disable_irq(), this function does not ensure existing
 147  *      instances of the IRQ handler have completed before returning.
 148  *
 149  *      This function may be called from IRQ context.
 150  */
 151
 152 void disable_irq_nosync(unsigned int irq)
 153 {
 154         struct irq_source *source;
 155         struct irq_group *group;
 156         struct irq_level *level;
 157         unsigned long flags;
 158         int idx = irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1);
 159
 160         group = irq_groups[irq >> NR_IRQ_LOG2_ACTIONS_PER_GROUP];
 161         if (!group)
 162                 BUG();
 163
 164         source = group->sources[idx];
 165         if (!source)
 166                 BUG();
 167
 168         level = source->level;
 169
 170         spin_lock_irqsave(&level->lock, flags);
 171
 172         if (group->control) {
 173                 if (!group->disable_cnt[idx]++)
 174                         group->control(group, idx, 0);
 175         } else if (!level->disable_count++) {
 176                 __set_MASK(level - frv_irq_levels);
 177         }
 178
 179         spin_unlock_irqrestore(&level->lock, flags);
 180 }
 181
 182 EXPORT_SYMBOL(disable_irq_nosync);
 183
 184 /**
 185  *      disable_irq - disable an irq and wait for completion
 186  *      @irq: Interrupt to disable
 187  *
 188  *      Disable the selected interrupt line.  Enables and Disables are
 189  *      nested.
 190  *      This function waits for any pending IRQ handlers for this interrupt
 191  *      to complete before returning. If you use this function while
 192  *      holding a resource the IRQ handler may need you will deadlock.
 193  *
 194  *      This function may be called - with care - from IRQ context.
 195  */
 196
 197 void disable_irq(unsigned int irq)
 198 {
 199         disable_irq_nosync(irq);
 200
 201 #ifdef CONFIG_SMP
 202         if (!local_irq_count(smp_processor_id())) {
 203                 do {
 204                         barrier();
 205                 } while (irq_desc[irq].status & IRQ_INPROGRESS);
 206         }
 207 #endif
 208 }
 209
 210 EXPORT_SYMBOL(disable_irq);
 211
 212 /**
 213  *      enable_irq - enable handling of an irq
 214  *      @irq: Interrupt to enable
 215  *
 216  *      Undoes the effect of one call to disable_irq().  If this
 217  *      matches the last disable, processing of interrupts on this
 218  *      IRQ line is re-enabled.
 219  *
 220  *      This function may be called from IRQ context.
 221  */
 222
 223 void enable_irq(unsigned int irq)
 224 {
 225         struct irq_source *source;
 226         struct irq_group *group;
 227         struct irq_level *level;
 228         unsigned long flags;
 229         int idx = irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1);
 230         int count;
 231
 232         group = irq_groups[irq >> NR_IRQ_LOG2_ACTIONS_PER_GROUP];
 233         if (!group)
 234                 BUG();
 235
 236         source = group->sources[idx];
 237         if (!source)
 238                 BUG();
 239
 240         level = source->level;
 241
 242         spin_lock_irqsave(&level->lock, flags);
 243
 244         if (group->control)
 245                 count = group->disable_cnt[idx];
 246         else
 247                 count = level->disable_count;
 248
 249         switch (count) {
 250         case 1:
 251                 if (group->control) {
 252                         if (group->actions[idx])
 253                                 group->control(group, idx, 1);
 254                 } else {
 255                         if (level->usage)
 256                                 __clr_MASK(level - frv_irq_levels);
 257                 }
 258                 /* fall-through */
 259
 260         default:
 261                 count--;
 262                 break;
 263
 264         case 0:
 265                 printk("enable_irq(%u) unbalanced from %p\n", irq, __builtin_return_address(0));
 266         }
 267
 268         if (group->control)
 269                 group->disable_cnt[idx] = count;
 270         else
 271                 level->disable_count = count;
 272
 273         spin_unlock_irqrestore(&level->lock, flags);
 274 }
 275
 276 EXPORT_SYMBOL(enable_irq);
 277
 278 /*****************************************************************************/
 279 /*
 280  * handles all normal device IRQ's
 281  * - registers are referred to by the __frame variable (GR28)
 282  * - IRQ distribution is complicated in this arch because of the many PICs, the
 283  *   way they work and the way they cascade
 284  */
 285 asmlinkage void do_IRQ(void)
 286 {
 287         struct irq_source *source;
 288         int level, cpu;
 289
 290         irq_enter();
 291
 292         level = (__frame->tbr >> 4) & 0xf;
 293         cpu = smp_processor_id();
 294
 295         if ((unsigned long) __frame - (unsigned long) (current + 1) < 512)
 296                 BUG();
 297
 298         __set_MASK(level);
 299         __clr_RC(level);
 300         __clr_IRL();
 301
 302         kstat_this_cpu.irqs[level]++;
 303
 304         for (source = frv_irq_levels[level].sources; source; source = source->next)
 305                 source->doirq(source);
 306
 307         __clr_MASK(level);
 308
 309         irq_exit();
 310
 311 } /* end do_IRQ() */
 312
 313 /*****************************************************************************/
 314 /*
 315  * handles all NMIs when not co-opted by the debugger
 316  * - registers are referred to by the __frame variable (GR28)
 317  */
 318 asmlinkage void do_NMI(void)
 319 {
 320 } /* end do_NMI() */
 321
 322 /*****************************************************************************/
 323 /**
 324  *      request_irq - allocate an interrupt line
 325  *      @irq: Interrupt line to allocate
 326  *      @handler: Function to be called when the IRQ occurs
 327  *      @irqflags: Interrupt type flags
 328  *      @devname: An ascii name for the claiming device
 329  *      @dev_id: A cookie passed back to the handler function
 330  *
 331  *      This call allocates interrupt resources and enables the
 332  *      interrupt line and IRQ handling. From the point this
 333  *      call is made your handler function may be invoked. Since
 334  *      your handler function must clear any interrupt the board
 335  *      raises, you must take care both to initialise your hardware
 336  *      and to set up the interrupt handler in the right order.
 337  *
 338  *      Dev_id must be globally unique. Normally the address of the
 339  *      device data structure is used as the cookie. Since the handler
 340  *      receives this value it makes sense to use it.
 341  *
 342  *      If your interrupt is shared you must pass a non NULL dev_id
 343  *      as this is required when freeing the interrupt.
 344  *
 345  *      Flags:
 346  *
 347  *      SA_SHIRQ                Interrupt is shared
 348  *
 349  *      SA_INTERRUPT            Disable local interrupts while processing
 350  *
 351  *      SA_SAMPLE_RANDOM        The interrupt can be used for entropy
 352  *
 353  */
 354
 355 int request_irq(unsigned int irq,
 356                 irqreturn_t (*handler)(int, void *, struct pt_regs *),
 357                 unsigned long irqflags,
 358                 const char * devname,
 359                 void *dev_id)
 360 {
 361         int retval;
 362         struct irqaction *action;
 363
 364 #if 1
 365         /*
 366          * Sanity-check: shared interrupts should REALLY pass in
 367          * a real dev-ID, otherwise we'll have trouble later trying
 368          * to figure out which interrupt is which (messes up the
 369          * interrupt freeing logic etc).
 370          */
 371         if (irqflags & SA_SHIRQ) {
 372                 if (!dev_id)
 373                         printk("Bad boy: %s (at 0x%x) called us without a dev_id!\n",
 374                                devname, (&irq)[-1]);
 375         }
 376 #endif
 377
 378         if ((irq >> NR_IRQ_LOG2_ACTIONS_PER_GROUP) >= NR_IRQ_GROUPS)
 379                 return -EINVAL;
 380         if (!handler)
 381                 return -EINVAL;
 382
 383         action = (struct irqaction *) kmalloc(sizeof(struct irqaction), GFP_KERNEL);
 384         if (!action)
 385                 return -ENOMEM;
 386
 387         action->handler = handler;
 388         action->flags = irqflags;
 389         action->mask = CPU_MASK_NONE;
 390         action->name = devname;
 391         action->next = NULL;
 392         action->dev_id = dev_id;
 393
 394         retval = setup_irq(irq, action);
 395         if (retval)
 396                 kfree(action);
 397         return retval;
 398 }
 399
 400 EXPORT_SYMBOL(request_irq);
 401
 402 /**
 403  *      free_irq - free an interrupt
 404  *      @irq: Interrupt line to free
 405  *      @dev_id: Device identity to free
 406  *
 407  *      Remove an interrupt handler. The handler is removed and if the
 408  *      interrupt line is no longer in use by any driver it is disabled.
 409  *      On a shared IRQ the caller must ensure the interrupt is disabled
 410  *      on the card it drives before calling this function. The function
 411  *      does not return until any executing interrupts for this IRQ
 412  *      have completed.
 413  *
 414  *      This function may be called from interrupt context.
 415  *
 416  *      Bugs: Attempting to free an irq in a handler for the same irq hangs
 417  *            the machine.
 418  */
 419
 420 void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
 421 {
 422         struct irq_source *source;
 423         struct irq_group *group;
 424         struct irq_level *level;
 425         struct irqaction **p, **pp;
 426         unsigned long flags;
 427
 428         if ((irq >> NR_IRQ_LOG2_ACTIONS_PER_GROUP) >= NR_IRQ_GROUPS)
 429                 return;
 430
 431         group = irq_groups[irq >> NR_IRQ_LOG2_ACTIONS_PER_GROUP];
 432         if (!group)
 433                 BUG();
 434
 435         source = group->sources[irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1)];
 436         if (!source)
 437                 BUG();
 438
 439         level = source->level;
 440         p = &group->actions[irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1)];
 441
 442         spin_lock_irqsave(&level->lock, flags);
 443
 444         for (pp = p; *pp; pp = &(*pp)->next) {
 445                 struct irqaction *action = *pp;
 446
 447                 if (action->dev_id != dev_id)
 448                         continue;
 449
 450                 /* found it - remove from the list of entries */
 451                 *pp = action->next;
 452
 453                 level->usage--;
 454
 455                 if (p == pp && group->control)
 456                         group->control(group, irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1), 0);
 457
 458                 if (level->usage == 0)
 459                         __set_MASK(level - frv_irq_levels);
 460
 461                 spin_unlock_irqrestore(&level->lock,flags);
 462
 463 #ifdef CONFIG_SMP
 464                 /* Wait to make sure it's not being used on another CPU */
 465                 while (desc->status & IRQ_INPROGRESS)
 466                         barrier();
 467 #endif
 468                 kfree(action);
 469                 return;
 470         }
 471 }
 472
 473 EXPORT_SYMBOL(free_irq);
 474
 475 /*
 476  * IRQ autodetection code..
 477  *
 478  * This depends on the fact that any interrupt that comes in on to an
 479  * unassigned IRQ will cause GxICR_DETECT to be set
 480  */
 481
 482 static DECLARE_MUTEX(probe_sem);
 483
 484 /**
 485  *      probe_irq_on    - begin an interrupt autodetect
 486  *
 487  *      Commence probing for an interrupt. The interrupts are scanned
 488  *      and a mask of potential interrupt lines is returned.
 489  *
 490  */
 491
 492 unsigned long probe_irq_on(void)
 493 {
 494         down(&probe_sem);
 495         return 0;
 496 }
 497
 498 EXPORT_SYMBOL(probe_irq_on);
 499
 500 /*
 501  * Return a mask of triggered interrupts (this
 502  * can handle only legacy ISA interrupts).
 503  */
 504
 505 /**
 506  *      probe_irq_mask - scan a bitmap of interrupt lines
 507  *      @val:   mask of interrupts to consider
 508  *
 509  *      Scan the ISA bus interrupt lines and return a bitmap of
 510  *      active interrupts. The interrupt probe logic state is then
 511  *      returned to its previous value.
 512  *
 513  *      Note: we need to scan all the irq's even though we will
 514  *      only return ISA irq numbers - just so that we reset them
 515  *      all to a known state.
 516  */
 517 unsigned int probe_irq_mask(unsigned long xmask)
 518 {
 519         up(&probe_sem);
 520         return 0;
 521 }
 522
 523 EXPORT_SYMBOL(probe_irq_mask);
 524
 525 /*
 526  * Return the one interrupt that triggered (this can
 527  * handle any interrupt source).
 528  */
 529
 530 /**
 531  *      probe_irq_off   - end an interrupt autodetect
 532  *      @xmask: mask of potential interrupts (unused)
 533  *
 534  *      Scans the unused interrupt lines and returns the line which
 535  *      appears to have triggered the interrupt. If no interrupt was
 536  *      found then zero is returned. If more than one interrupt is
 537  *      found then minus the first candidate is returned to indicate
 538  *      their is doubt.
 539  *
 540  *      The interrupt probe logic state is returned to its previous
 541  *      value.
 542  *
 543  *      BUGS: When used in a module (which arguably shouldnt happen)
 544  *      nothing prevents two IRQ probe callers from overlapping. The
 545  *      results of this are non-optimal.
 546  */
 547
 548 int probe_irq_off(unsigned long xmask)
 549 {
 550         up(&probe_sem);
 551         return -1;
 552 }
 553
 554 EXPORT_SYMBOL(probe_irq_off);
 555
 556 /* this was setup_x86_irq but it seems pretty generic */
 557 int setup_irq(unsigned int irq, struct irqaction *new)
 558 {
 559         struct irq_source *source;
 560         struct irq_group *group;
 561         struct irq_level *level;
 562         struct irqaction **p, **pp;
 563         unsigned long flags;
 564
 565         group = irq_groups[irq >> NR_IRQ_LOG2_ACTIONS_PER_GROUP];
 566         if (!group)
 567                 BUG();
 568
 569         source = group->sources[irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1)];
 570         if (!source)
 571                 BUG();
 572
 573         level = source->level;
 574
 575         p = &group->actions[irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1)];
 576
 577         /*
 578          * Some drivers like serial.c use request_irq() heavily,
 579          * so we have to be careful not to interfere with a
 580          * running system.
 581          */
 582         if (new->flags & SA_SAMPLE_RANDOM) {
 583                 /*
 584                  * This function might sleep, we want to call it first,
 585                  * outside of the atomic block.
 586                  * Yes, this might clear the entropy pool if the wrong
 587                  * driver is attempted to be loaded, without actually
 588                  * installing a new handler, but is this really a problem,
 589                  * only the sysadmin is able to do this.
 590                  */
 591                 rand_initialize_irq(irq);
 592         }
 593
 594         /* must juggle the interrupt processing stuff with interrupts disabled */
 595         spin_lock_irqsave(&level->lock, flags);
 596
 597         /* can't share interrupts unless all parties agree to */
 598         if (level->usage != 0 && !(level->flags & new->flags & SA_SHIRQ)) {
 599                 spin_unlock_irqrestore(&level->lock,flags);
 600                 return -EBUSY;
 601         }
 602
 603         /* add new interrupt at end of irq queue */
 604         pp = p;
 605         while (*pp)
 606                 pp = &(*pp)->next;
 607
 608         *pp = new;
 609
 610         level->usage++;
 611         level->flags = new->flags;
 612
 613         /* turn the interrupts on */
 614         if (level->usage == 1)
 615                 __clr_MASK(level - frv_irq_levels);
 616
 617         if (p == pp && group->control)
 618                 group->control(group, irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1), 1);
 619
 620         spin_unlock_irqrestore(&level->lock, flags);
 621         register_irq_proc(irq);
 622         return 0;
 623 }
 624
 625 static struct proc_dir_entry * root_irq_dir;
 626 static struct proc_dir_entry * irq_dir [NR_IRQS];
 627
 628 #define HEX_DIGITS 8
 629
 630 static unsigned int parse_hex_value (const char *buffer,
 631                                      unsigned long count, unsigned long *ret)
 632 {
 633         unsigned char hexnum [HEX_DIGITS];
 634         unsigned long value;
 635         int i;
 636
 637         if (!count)
 638                 return -EINVAL;
 639         if (count > HEX_DIGITS)
 640                 count = HEX_DIGITS;
 641         if (copy_from_user(hexnum, buffer, count))
 642                 return -EFAULT;
 643
 644         /*
 645          * Parse the first 8 characters as a hex string, any non-hex char
 646          * is end-of-string. '00e1', 'e1', '00E1', 'E1' are all the same.
 647          */
 648         value = 0;
 649
 650         for (i = 0; i < count; i++) {
 651                 unsigned int c = hexnum[i];
 652
 653                 switch (c) {
 654                         case '0' ... '9': c -= '0'; break;
 655                         case 'a' ... 'f': c -= 'a'-10; break;
 656                         case 'A' ... 'F': c -= 'A'-10; break;
 657                 default:
 658                         goto out;
 659                 }
 660                 value = (value << 4) | c;
 661         }
 662 out:
 663         *ret = value;
 664         return 0;
 665 }
 666
 667
 668 static int prof_cpu_mask_read_proc (char *page, char **start, off_t off,
 669                         int count, int *eof, void *data)
 670 {
 671         unsigned long *mask = (unsigned long *) data;
 672         if (count < HEX_DIGITS+1)
 673                 return -EINVAL;
 674         return sprintf (page, "%08lx\n", *mask);
 675 }
 676
 677 static int prof_cpu_mask_write_proc (struct file *file, const char *buffer,
 678                                         unsigned long count, void *data)
 679 {
 680         unsigned long *mask = (unsigned long *) data, full_count = count, err;
 681         unsigned long new_value;
 682
 683         show_state();
 684         err = parse_hex_value(buffer, count, &new_value);
 685         if (err)
 686                 return err;
 687
 688         *mask = new_value;
 689         return full_count;
 690 }
 691
 692 #define MAX_NAMELEN 10
 693
 694 static void register_irq_proc (unsigned int irq)
 695 {
 696         char name [MAX_NAMELEN];
 697
 698         if (!root_irq_dir || irq_dir[irq])
 699                 return;
 700
 701         memset(name, 0, MAX_NAMELEN);
 702         sprintf(name, "%d", irq);
 703
 704         /* create /proc/irq/1234 */
 705         irq_dir[irq] = proc_mkdir(name, root_irq_dir);
 706 }
 707
 708 unsigned long prof_cpu_mask = -1;
 709
 710 void init_irq_proc (void)
 711 {
 712         struct proc_dir_entry *entry;
 713         int i;
 714
 715         /* create /proc/irq */
 716         root_irq_dir = proc_mkdir("irq", 0);
 717
 718         /* create /proc/irq/prof_cpu_mask */
 719         entry = create_proc_entry("prof_cpu_mask", 0600, root_irq_dir);
 720         if (!entry)
 721             return;
 722
 723         entry->nlink = 1;
 724         entry->data = (void *)&prof_cpu_mask;
 725         entry->read_proc = prof_cpu_mask_read_proc;
 726         entry->write_proc = prof_cpu_mask_write_proc;
 727
 728         /*
 729          * Create entries for all existing IRQs.
 730          */
 731         for (i = 0; i < NR_IRQS; i++)
 732                 register_irq_proc(i);
 733 }
 734
 735 /*****************************************************************************/
 736 /*
 737  * initialise the interrupt system
 738  */
 739 void __init init_IRQ(void)
 740 {
 741         route_cpu_irqs();
 742         fpga_init();
 743 #ifdef CONFIG_FUJITSU_MB93493
 744         route_mb93493_irqs();
 745 #endif
 746 } /* end init_IRQ() */