arch/mips/sgi-ip27/ip27-irq.c

   1 /*
   2  * ip27-irq.c: Highlevel interrupt handling for IP27 architecture.
   3  *
   4  * Copyright (C) 1999, 2000 Ralf Baechle (ralf@gnu.org)
   5  * Copyright (C) 1999, 2000 Silicon Graphics, Inc.
   6  * Copyright (C) 1999 - 2001 Kanoj Sarcar
   7  */
   8
   9 #undef DEBUG
  10
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/irq.h>
  13 #include <linux/errno.h>
  14 #include <linux/signal.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/types.h>
  17 #include <linux/interrupt.h>
  18 #include <linux/ioport.h>
  19 #include <linux/timex.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/random.h>
  22 #include <linux/smp_lock.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/kernel_stat.h>
  25 #include <linux/delay.h>
  26 #include <linux/bitops.h>
  27
  28 #include <asm/bootinfo.h>
  29 #include <asm/io.h>
  30 #include <asm/mipsregs.h>
  31 #include <asm/system.h>
  32
  33 #include <asm/ptrace.h>
  34 #include <asm/processor.h>
  35 #include <asm/pci/bridge.h>
  36 #include <asm/sn/addrs.h>
  37 #include <asm/sn/agent.h>
  38 #include <asm/sn/arch.h>
  39 #include <asm/sn/hub.h>
  40 #include <asm/sn/intr.h>
  41
  42 /*
  43  * Linux has a controller-independent x86 interrupt architecture.
  44  * every controller has a 'controller-template', that is used
  45  * by the main code to do the right thing. Each driver-visible
  46  * interrupt source is transparently wired to the apropriate
  47  * controller. Thus drivers need not be aware of the
  48  * interrupt-controller.
  49  *
  50  * Various interrupt controllers we handle: 8259 PIC, SMP IO-APIC,
  51  * PIIX4's internal 8259 PIC and SGI's Visual Workstation Cobalt (IO-)APIC.
  52  * (IO-APICs assumed to be messaging to Pentium local-APICs)
  53  *
  54  * the code is designed to be easily extended with new/different
  55  * interrupt controllers, without having to do assembly magic.
  56  */
  57
  58 extern asmlinkage void ip27_irq(void);
  59
  60 extern struct bridge_controller *irq_to_bridge[];
  61 extern int irq_to_slot[];
  62
  63 /*
  64  * use these macros to get the encoded nasid and widget id
  65  * from the irq value
  66  */
  67 #define IRQ_TO_BRIDGE(i)                irq_to_bridge[(i)]
  68 #define SLOT_FROM_PCI_IRQ(i)            irq_to_slot[i]
  69
  70 static inline int alloc_level(int cpu, int irq)
  71 {
  72         struct hub_data *hub = hub_data(cpu_to_node(cpu));
  73         struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
  74         int level;
  75
  76         level = find_first_zero_bit(hub->irq_alloc_mask, LEVELS_PER_SLICE);
  77         if (level >= LEVELS_PER_SLICE)
  78                 panic("Cpu %d flooded with devices\n", cpu);
  79
  80         __set_bit(level, hub->irq_alloc_mask);
  81         si->level_to_irq[level] = irq;
  82
  83         return level;
  84 }
  85
  86 static inline int find_level(cpuid_t *cpunum, int irq)
  87 {
  88         int cpu, i;
  89
  90         for_each_online_cpu(cpu) {
  91                 struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
  92
  93                 for (i = BASE_PCI_IRQ; i < LEVELS_PER_SLICE; i++)
  94                         if (si->level_to_irq[i] == irq) {
  95                                 *cpunum = cpu;
  96
  97                                 return i;
  98                         }
  99         }
 100
 101         panic("Could not identify cpu/level for irq %d\n", irq);
 102 }
 103
 104 /*
 105  * Find first bit set
 106  */
 107 static int ms1bit(unsigned long x)
 108 {
 109         int b = 0, s;
 110
 111         s = 16; if (x >> 16 == 0) s = 0; b += s; x >>= s;
 112         s =  8; if (x >>  8 == 0) s = 0; b += s; x >>= s;
 113         s =  4; if (x >>  4 == 0) s = 0; b += s; x >>= s;
 114         s =  2; if (x >>  2 == 0) s = 0; b += s; x >>= s;
 115         s =  1; if (x >>  1 == 0) s = 0; b += s;
 116
 117         return b;
 118 }
 119
 120 /*
 121  * This code is unnecessarily complex, because we do IRQF_DISABLED
 122  * intr enabling. Basically, once we grab the set of intrs we need
 123  * to service, we must mask _all_ these interrupts; firstly, to make
 124  * sure the same intr does not intr again, causing recursion that
 125  * can lead to stack overflow. Secondly, we can not just mask the
 126  * one intr we are do_IRQing, because the non-masked intrs in the
 127  * first set might intr again, causing multiple servicings of the
 128  * same intr. This effect is mostly seen for intercpu intrs.
 129  * Kanoj 05.13.00
 130  */
 131
 132 static void ip27_do_irq_mask0(void)
 133 {
 134         int irq, swlevel;
 135         hubreg_t pend0, mask0;
 136         cpuid_t cpu = smp_processor_id();
 137         int pi_int_mask0 =
 138                 (cputoslice(cpu) == 0) ?  PI_INT_MASK0_A : PI_INT_MASK0_B;
 139
 140         /* copied from Irix intpend0() */
 141         pend0 = LOCAL_HUB_L(PI_INT_PEND0);
 142         mask0 = LOCAL_HUB_L(pi_int_mask0);
 143
 144         pend0 &= mask0;         /* Pick intrs we should look at */
 145         if (!pend0)
 146                 return;
 147
 148         swlevel = ms1bit(pend0);
 149 #ifdef CONFIG_SMP
 150         if (pend0 & (1UL << CPU_RESCHED_A_IRQ)) {
 151                 LOCAL_HUB_CLR_INTR(CPU_RESCHED_A_IRQ);
 152         } else if (pend0 & (1UL << CPU_RESCHED_B_IRQ)) {
 153                 LOCAL_HUB_CLR_INTR(CPU_RESCHED_B_IRQ);
 154         } else if (pend0 & (1UL << CPU_CALL_A_IRQ)) {
 155                 LOCAL_HUB_CLR_INTR(CPU_CALL_A_IRQ);
 156                 smp_call_function_interrupt();
 157         } else if (pend0 & (1UL << CPU_CALL_B_IRQ)) {
 158                 LOCAL_HUB_CLR_INTR(CPU_CALL_B_IRQ);
 159                 smp_call_function_interrupt();
 160         } else
 161 #endif
 162         {
 163                 /* "map" swlevel to irq */
 164                 struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
 165
 166                 irq = si->level_to_irq[swlevel];
 167                 do_IRQ(irq);
 168         }
 169
 170         LOCAL_HUB_L(PI_INT_PEND0);
 171 }
 172
 173 static void ip27_do_irq_mask1(void)
 174 {
 175         int irq, swlevel;
 176         hubreg_t pend1, mask1;
 177         cpuid_t cpu = smp_processor_id();
 178         int pi_int_mask1 = (cputoslice(cpu) == 0) ?  PI_INT_MASK1_A : PI_INT_MASK1_B;
 179         struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
 180
 181         /* copied from Irix intpend0() */
 182         pend1 = LOCAL_HUB_L(PI_INT_PEND1);
 183         mask1 = LOCAL_HUB_L(pi_int_mask1);
 184
 185         pend1 &= mask1;         /* Pick intrs we should look at */
 186         if (!pend1)
 187                 return;
 188
 189         swlevel = ms1bit(pend1);
 190         /* "map" swlevel to irq */
 191         irq = si->level_to_irq[swlevel];
 192         LOCAL_HUB_CLR_INTR(swlevel);
 193         do_IRQ(irq);
 194
 195         LOCAL_HUB_L(PI_INT_PEND1);
 196 }
 197
 198 static void ip27_prof_timer(void)
 199 {
 200         panic("CPU %d got a profiling interrupt", smp_processor_id());
 201 }
 202
 203 static void ip27_hub_error(void)
 204 {
 205         panic("CPU %d got a hub error interrupt", smp_processor_id());
 206 }
 207
 208 static int intr_connect_level(int cpu, int bit)
 209 {
 210         nasid_t nasid = COMPACT_TO_NASID_NODEID(cpu_to_node(cpu));
 211         struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
 212         unsigned long flags;
 213
 214         set_bit(bit, si->irq_enable_mask);
 215
 216         local_irq_save(flags);
 217         if (!cputoslice(cpu)) {
 218                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK0_A, si->irq_enable_mask[0]);
 219                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK1_A, si->irq_enable_mask[1]);
 220         } else {
 221                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK0_B, si->irq_enable_mask[0]);
 222                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK1_B, si->irq_enable_mask[1]);
 223         }
 224         local_irq_restore(flags);
 225
 226         return 0;
 227 }
 228
 229 static int intr_disconnect_level(int cpu, int bit)
 230 {
 231         nasid_t nasid = COMPACT_TO_NASID_NODEID(cpu_to_node(cpu));
 232         struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
 233
 234         clear_bit(bit, si->irq_enable_mask);
 235
 236         if (!cputoslice(cpu)) {
 237                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK0_A, si->irq_enable_mask[0]);
 238                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK1_A, si->irq_enable_mask[1]);
 239         } else {
 240                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK0_B, si->irq_enable_mask[0]);
 241                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK1_B, si->irq_enable_mask[1]);
 242         }
 243
 244         return 0;
 245 }
 246
 247 /* Startup one of the (PCI ...) IRQs routes over a bridge.  */
 248 static unsigned int startup_bridge_irq(unsigned int irq)
 249 {
 250         struct bridge_controller *bc;
 251         bridgereg_t device;
 252         bridge_t *bridge;
 253         int pin, swlevel;
 254         cpuid_t cpu;
 255
 256         pin = SLOT_FROM_PCI_IRQ(irq);
 257         bc = IRQ_TO_BRIDGE(irq);
 258         bridge = bc->base;
 259
 260         pr_debug("bridge_startup(): irq= 0x%x  pin=%d\n", irq, pin);
 261         /*
 262          * "map" irq to a swlevel greater than 6 since the first 6 bits
 263          * of INT_PEND0 are taken
 264          */
 265         swlevel = find_level(&cpu, irq);
 266         bridge->b_int_addr[pin].addr = (0x20000 | swlevel | (bc->nasid << 8));
 267         bridge->b_int_enable |= (1 << pin);
 268         bridge->b_int_enable |= 0x7ffffe00;     /* more stuff in int_enable */
 269
 270         /*
 271          * Enable sending of an interrupt clear packt to the hub on a high to
 272          * low transition of the interrupt pin.
 273          *
 274          * IRIX sets additional bits in the address which are documented as
 275          * reserved in the bridge docs.
 276          */
 277         bridge->b_int_mode |= (1UL << pin);
 278
 279         /*
 280          * We assume the bridge to have a 1:1 mapping between devices
 281          * (slots) and intr pins.
 282          */
 283         device = bridge->b_int_device;
 284         device &= ~(7 << (pin*3));
 285         device |= (pin << (pin*3));
 286         bridge->b_int_device = device;
 287
 288         bridge->b_wid_tflush;
 289
 290         return 0;       /* Never anything pending.  */
 291 }
 292
 293 /* Shutdown one of the (PCI ...) IRQs routes over a bridge.  */
 294 static void shutdown_bridge_irq(unsigned int irq)
 295 {
 296         struct bridge_controller *bc = IRQ_TO_BRIDGE(irq);
 297         struct hub_data *hub = hub_data(cpu_to_node(bc->irq_cpu));
 298         bridge_t *bridge = bc->base;
 299         int pin, swlevel;
 300         cpuid_t cpu;
 301
 302         pr_debug("bridge_shutdown: irq 0x%x\n", irq);
 303         pin = SLOT_FROM_PCI_IRQ(irq);
 304
 305         /*
 306          * map irq to a swlevel greater than 6 since the first 6 bits
 307          * of INT_PEND0 are taken
 308          */
 309         swlevel = find_level(&cpu, irq);
 310         intr_disconnect_level(cpu, swlevel);
 311
 312         __clear_bit(swlevel, hub->irq_alloc_mask);
 313
 314         bridge->b_int_enable &= ~(1 << pin);
 315         bridge->b_wid_tflush;
 316 }
 317
 318 static inline void enable_bridge_irq(unsigned int irq)
 319 {
 320         cpuid_t cpu;
 321         int swlevel;
 322
 323         swlevel = find_level(&cpu, irq);        /* Criminal offence */
 324         intr_connect_level(cpu, swlevel);
 325 }
 326
 327 static inline void disable_bridge_irq(unsigned int irq)
 328 {
 329         cpuid_t cpu;
 330         int swlevel;
 331
 332         swlevel = find_level(&cpu, irq);        /* Criminal offence */
 333         intr_disconnect_level(cpu, swlevel);
 334 }
 335
 336 static void mask_and_ack_bridge_irq(unsigned int irq)
 337 {
 338         disable_bridge_irq(irq);
 339 }
 340
 341 static void end_bridge_irq(unsigned int irq)
 342 {
 343         if (!(irq_desc[irq].status & (IRQ_DISABLED|IRQ_INPROGRESS)) &&
 344             irq_desc[irq].action)
 345                 enable_bridge_irq(irq);
 346 }
 347
 348 static struct irq_chip bridge_irq_type = {
 349         .typename       = "bridge",
 350         .startup        = startup_bridge_irq,
 351         .shutdown       = shutdown_bridge_irq,
 352         .enable         = enable_bridge_irq,
 353         .disable        = disable_bridge_irq,
 354         .ack            = mask_and_ack_bridge_irq,
 355         .end            = end_bridge_irq,
 356 };
 357
 358 static unsigned long irq_map[NR_IRQS / BITS_PER_LONG];
 359
 360 int allocate_irqno(void)
 361 {
 362         int irq;
 363
 364 again:
 365         irq = find_first_zero_bit(irq_map, NR_IRQS);
 366
 367         if (irq >= NR_IRQS)
 368                 return -ENOSPC;
 369
 370         if (test_and_set_bit(irq, irq_map))
 371                 goto again;
 372
 373         return irq;
 374 }
 375
 376 void free_irqno(unsigned int irq)
 377 {
 378         clear_bit(irq, irq_map);
 379 }
 380
 381 void __devinit register_bridge_irq(unsigned int irq)
 382 {
 383         irq_desc[irq].status    = IRQ_DISABLED;
 384         irq_desc[irq].action    = 0;
 385         irq_desc[irq].depth     = 1;
 386         irq_desc[irq].chip      = &bridge_irq_type;
 387 }
 388
 389 int __devinit request_bridge_irq(struct bridge_controller *bc)
 390 {
 391         int irq = allocate_irqno();
 392         int swlevel, cpu;
 393         nasid_t nasid;
 394
 395         if (irq < 0)
 396                 return irq;
 397
 398         /*
 399          * "map" irq to a swlevel greater than 6 since the first 6 bits
 400          * of INT_PEND0 are taken
 401          */
 402         cpu = bc->irq_cpu;
 403         swlevel = alloc_level(cpu, irq);
 404         if (unlikely(swlevel < 0)) {
 405                 free_irqno(irq);
 406
 407                 return -EAGAIN;
 408         }
 409
 410         /* Make sure it's not already pending when we connect it. */
 411         nasid = COMPACT_TO_NASID_NODEID(cpu_to_node(cpu));
 412         REMOTE_HUB_CLR_INTR(nasid, swlevel);
 413
 414         intr_connect_level(cpu, swlevel);
 415
 416         register_bridge_irq(irq);
 417
 418         return irq;
 419 }
 420
 421 extern void ip27_rt_timer_interrupt(void);
 422
 423 asmlinkage void plat_irq_dispatch(void)
 424 {
 425         unsigned long pending = read_c0_cause() & read_c0_status();
 426
 427         if (pending & CAUSEF_IP4)
 428                 ip27_rt_timer_interrupt();
 429         else if (pending & CAUSEF_IP2)  /* PI_INT_PEND_0 or CC_PEND_{A|B} */
 430                 ip27_do_irq_mask0();
 431         else if (pending & CAUSEF_IP3)  /* PI_INT_PEND_1 */
 432                 ip27_do_irq_mask1();
 433         else if (pending & CAUSEF_IP5)
 434                 ip27_prof_timer();
 435         else if (pending & CAUSEF_IP6)
 436                 ip27_hub_error();
 437 }
 438
 439 void __init arch_init_irq(void)
 440 {
 441 }
 442
 443 void install_ipi(void)
 444 {
 445         int slice = LOCAL_HUB_L(PI_CPU_NUM);
 446         int cpu = smp_processor_id();
 447         struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
 448         struct hub_data *hub = hub_data(cpu_to_node(cpu));
 449         int resched, call;
 450
 451         resched = CPU_RESCHED_A_IRQ + slice;
 452         __set_bit(resched, hub->irq_alloc_mask);
 453         __set_bit(resched, si->irq_enable_mask);
 454         LOCAL_HUB_CLR_INTR(resched);
 455
 456         call = CPU_CALL_A_IRQ + slice;
 457         __set_bit(call, hub->irq_alloc_mask);
 458         __set_bit(call, si->irq_enable_mask);
 459         LOCAL_HUB_CLR_INTR(call);
 460
 461         if (slice == 0) {
 462                 LOCAL_HUB_S(PI_INT_MASK0_A, si->irq_enable_mask[0]);
 463                 LOCAL_HUB_S(PI_INT_MASK1_A, si->irq_enable_mask[1]);
 464         } else {
 465                 LOCAL_HUB_S(PI_INT_MASK0_B, si->irq_enable_mask[0]);
 466                 LOCAL_HUB_S(PI_INT_MASK1_B, si->irq_enable_mask[1]);
 467         }
 468 }