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