arch/parisc/kernel/irq.c

   1 /*
   2  * Code to handle x86 style IRQs plus some generic interrupt stuff.
   3  *
   4  * Copyright (C) 1992 Linus Torvalds
   5  * Copyright (C) 1994, 1995, 1996, 1997, 1998 Ralf Baechle
   6  * Copyright (C) 1999 SuSE GmbH (Philipp Rumpf, prumpf@tux.org)
   7  * Copyright (C) 1999-2000 Grant Grundler
   8  * Copyright (c) 2005 Matthew Wilcox
   9  *
  10  *    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  *    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  *    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  13  *    any later version.
  14  *
  15  *    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  *    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  *    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  *    GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  *    You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  *    along with this program; if not, write to the Free Software
  22  *    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  23  */
  24 #include <linux/bitops.h>
  25 #include <linux/errno.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27 #include <linux/interrupt.h>
  28 #include <linux/kernel_stat.h>
  29 #include <linux/seq_file.h>
  30 #include <linux/spinlock.h>
  31 #include <linux/types.h>
  32 #include <asm/io.h>
  33
  34 #include <asm/smp.h>
  35
  36 #undef PARISC_IRQ_CR16_COUNTS
  37
  38 extern irqreturn_t timer_interrupt(int, void *, struct pt_regs *);
  39 extern irqreturn_t ipi_interrupt(int, void *, struct pt_regs *);
  40
  41 #define EIEM_MASK(irq)       (1UL<<(CPU_IRQ_MAX - irq))
  42
  43 /* Bits in EIEM correlate with cpu_irq_action[].
  44 ** Numbered *Big Endian*! (ie bit 0 is MSB)
  45 */
  46 static volatile unsigned long cpu_eiem = 0;
  47
  48 static void cpu_disable_irq(unsigned int irq)
  49 {
  50         unsigned long eirr_bit = EIEM_MASK(irq);
  51
  52         cpu_eiem &= ~eirr_bit;
  53         /* Do nothing on the other CPUs.  If they get this interrupt,
  54          * The & cpu_eiem in the do_cpu_irq_mask() ensures they won't
  55          * handle it, and the set_eiem() at the bottom will ensure it
  56          * then gets disabled */
  57 }
  58
  59 static void cpu_enable_irq(unsigned int irq)
  60 {
  61         unsigned long eirr_bit = EIEM_MASK(irq);
  62
  63         cpu_eiem |= eirr_bit;
  64
  65         /* FIXME: while our interrupts aren't nested, we cannot reset
  66          * the eiem mask if we're already in an interrupt.  Once we
  67          * implement nested interrupts, this can go away
  68          */
  69         if (!in_interrupt())
  70                 set_eiem(cpu_eiem);
  71
  72         /* This is just a simple NOP IPI.  But what it does is cause
  73          * all the other CPUs to do a set_eiem(cpu_eiem) at the end
  74          * of the interrupt handler */
  75         smp_send_all_nop();
  76 }
  77
  78 static unsigned int cpu_startup_irq(unsigned int irq)
  79 {
  80         cpu_enable_irq(irq);
  81         return 0;
  82 }
  83
  84 void no_ack_irq(unsigned int irq) { }
  85 void no_end_irq(unsigned int irq) { }
  86
  87 #ifdef CONFIG_SMP
  88 int cpu_check_affinity(unsigned int irq, cpumask_t *dest)
  89 {
  90         int cpu_dest;
  91
  92         /* timer and ipi have to always be received on all CPUs */
  93         if (irq == TIMER_IRQ || irq == IPI_IRQ) {
  94                 /* Bad linux design decision.  The mask has already
  95                  * been set; we must reset it */
  96                 irq_desc[irq].affinity = CPU_MASK_ALL;
  97                 return -EINVAL;
  98         }
  99
 100         /* whatever mask they set, we just allow one CPU */
 101         cpu_dest = first_cpu(*dest);
 102         *dest = cpumask_of_cpu(cpu_dest);
 103
 104         return 0;
 105 }
 106
 107 static void cpu_set_affinity_irq(unsigned int irq, cpumask_t dest)
 108 {
 109         if (cpu_check_affinity(irq, &dest))
 110                 return;
 111
 112         irq_desc[irq].affinity = dest;
 113 }
 114 #endif
 115
 116 static struct hw_interrupt_type cpu_interrupt_type = {
 117         .typename       = "CPU",
 118         .startup        = cpu_startup_irq,
 119         .shutdown       = cpu_disable_irq,
 120         .enable         = cpu_enable_irq,
 121         .disable        = cpu_disable_irq,
 122         .ack            = no_ack_irq,
 123         .end            = no_end_irq,
 124 #ifdef CONFIG_SMP
 125         .set_affinity   = cpu_set_affinity_irq,
 126 #endif
 127         /* XXX: Needs to be written.  We managed without it so far, but
 128          * we really ought to write it.
 129          */
 130         .retrigger      = NULL,
 131 };
 132
 133 int show_interrupts(struct seq_file *p, void *v)
 134 {
 135         int i = *(loff_t *) v, j;
 136         unsigned long flags;
 137
 138         if (i == 0) {
 139                 seq_puts(p, "    ");
 140                 for_each_online_cpu(j)
 141                         seq_printf(p, "       CPU%d", j);
 142
 143 #ifdef PARISC_IRQ_CR16_COUNTS
 144                 seq_printf(p, " [min/avg/max] (CPU cycle counts)");
 145 #endif
 146                 seq_putc(p, '\n');
 147         }
 148
 149         if (i < NR_IRQS) {
 150                 struct irqaction *action;
 151
 152                 spin_lock_irqsave(&irq_desc[i].lock, flags);
 153                 action = irq_desc[i].action;
 154                 if (!action)
 155                         goto skip;
 156                 seq_printf(p, "%3d: ", i);
 157 #ifdef CONFIG_SMP
 158                 for_each_online_cpu(j)
 159                         seq_printf(p, "%10u ", kstat_cpu(j).irqs[i]);
 160 #else
 161                 seq_printf(p, "%10u ", kstat_irqs(i));
 162 #endif
 163
 164                 seq_printf(p, " %14s", irq_desc[i].chip->typename);
 165 #ifndef PARISC_IRQ_CR16_COUNTS
 166                 seq_printf(p, "  %s", action->name);
 167
 168                 while ((action = action->next))
 169                         seq_printf(p, ", %s", action->name);
 170 #else
 171                 for ( ;action; action = action->next) {
 172                         unsigned int k, avg, min, max;
 173
 174                         min = max = action->cr16_hist[0];
 175
 176                         for (avg = k = 0; k < PARISC_CR16_HIST_SIZE; k++) {
 177                                 int hist = action->cr16_hist[k];
 178
 179                                 if (hist) {
 180                                         avg += hist;
 181                                 } else
 182                                         break;
 183
 184                                 if (hist > max) max = hist;
 185                                 if (hist < min) min = hist;
 186                         }
 187
 188                         avg /= k;
 189                         seq_printf(p, " %s[%d/%d/%d]", action->name,
 190                                         min,avg,max);
 191                 }
 192 #endif
 193
 194                 seq_putc(p, '\n');
 195  skip:
 196                 spin_unlock_irqrestore(&irq_desc[i].lock, flags);
 197         }
 198
 199         return 0;
 200 }
 201
 202
 203
 204 /*
 205 ** The following form a "set": Virtual IRQ, Transaction Address, Trans Data.
 206 ** Respectively, these map to IRQ region+EIRR, Processor HPA, EIRR bit.
 207 **
 208 ** To use txn_XXX() interfaces, get a Virtual IRQ first.
 209 ** Then use that to get the Transaction address and data.
 210 */
 211
 212 int cpu_claim_irq(unsigned int irq, struct hw_interrupt_type *type, void *data)
 213 {
 214         if (irq_desc[irq].action)
 215                 return -EBUSY;
 216         if (irq_desc[irq].chip != &cpu_interrupt_type)
 217                 return -EBUSY;
 218
 219         if (type) {
 220                 irq_desc[irq].chip = type;
 221                 irq_desc[irq].chip_data = data;
 222                 cpu_interrupt_type.enable(irq);
 223         }
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 int txn_claim_irq(int irq)
 228 {
 229         return cpu_claim_irq(irq, NULL, NULL) ? -1 : irq;
 230 }
 231
 232 /*
 233  * The bits_wide parameter accommodates the limitations of the HW/SW which
 234  * use these bits:
 235  * Legacy PA I/O (GSC/NIO): 5 bits (architected EIM register)
 236  * V-class (EPIC):          6 bits
 237  * N/L/A-class (iosapic):   8 bits
 238  * PCI 2.2 MSI:            16 bits
 239  * Some PCI devices:       32 bits (Symbios SCSI/ATM/HyperFabric)
 240  *
 241  * On the service provider side:
 242  * o PA 1.1 (and PA2.0 narrow mode)     5-bits (width of EIR register)
 243  * o PA 2.0 wide mode                   6-bits (per processor)
 244  * o IA64                               8-bits (0-256 total)
 245  *
 246  * So a Legacy PA I/O device on a PA 2.0 box can't use all the bits supported
 247  * by the processor...and the N/L-class I/O subsystem supports more bits than
 248  * PA2.0 has. The first case is the problem.
 249  */
 250 int txn_alloc_irq(unsigned int bits_wide)
 251 {
 252         int irq;
 253
 254         /* never return irq 0 cause that's the interval timer */
 255         for (irq = CPU_IRQ_BASE + 1; irq <= CPU_IRQ_MAX; irq++) {
 256                 if (cpu_claim_irq(irq, NULL, NULL) < 0)
 257                         continue;
 258                 if ((irq - CPU_IRQ_BASE) >= (1 << bits_wide))
 259                         continue;
 260                 return irq;
 261         }
 262
 263         /* unlikely, but be prepared */
 264         return -1;
 265 }
 266
 267
 268 unsigned long txn_affinity_addr(unsigned int irq, int cpu)
 269 {
 270 #ifdef CONFIG_SMP
 271         irq_desc[irq].affinity = cpumask_of_cpu(cpu);
 272 #endif
 273
 274         return cpu_data[cpu].txn_addr;
 275 }
 276
 277
 278 unsigned long txn_alloc_addr(unsigned int virt_irq)
 279 {
 280         static int next_cpu = -1;
 281
 282         next_cpu++; /* assign to "next" CPU we want this bugger on */
 283
 284         /* validate entry */
 285         while ((next_cpu < NR_CPUS) && (!cpu_data[next_cpu].txn_addr ||
 286                 !cpu_online(next_cpu)))
 287                 next_cpu++;
 288
 289         if (next_cpu >= NR_CPUS)
 290                 next_cpu = 0;   /* nothing else, assign monarch */
 291
 292         return txn_affinity_addr(virt_irq, next_cpu);
 293 }
 294
 295
 296 unsigned int txn_alloc_data(unsigned int virt_irq)
 297 {
 298         return virt_irq - CPU_IRQ_BASE;
 299 }
 300
 301 /* ONLY called from entry.S:intr_extint() */
 302 void do_cpu_irq_mask(struct pt_regs *regs)
 303 {
 304         unsigned long eirr_val;
 305
 306         irq_enter();
 307
 308         /*
 309          * Don't allow TIMER or IPI nested interrupts.
 310          * Allowing any single interrupt to nest can lead to that CPU
 311          * handling interrupts with all enabled interrupts unmasked.
 312          */
 313         set_eiem(0UL);
 314
 315         /* 1) only process IRQs that are enabled/unmasked (cpu_eiem)
 316          * 2) We loop here on EIRR contents in order to avoid
 317          *    nested interrupts or having to take another interrupt
 318          *    when we could have just handled it right away.
 319          */
 320         for (;;) {
 321                 unsigned long bit = (1UL << (BITS_PER_LONG - 1));
 322                 unsigned int irq;
 323                 eirr_val = mfctl(23) & cpu_eiem;
 324                 if (!eirr_val)
 325                         break;
 326
 327                 mtctl(eirr_val, 23); /* reset bits we are going to process */
 328
 329                 /* Work our way from MSb to LSb...same order we alloc EIRs */
 330                 for (irq = TIMER_IRQ; eirr_val && bit; bit>>=1, irq++) {
 331 #ifdef CONFIG_SMP
 332                         cpumask_t dest = irq_desc[irq].affinity;
 333 #endif
 334                         if (!(bit & eirr_val))
 335                                 continue;
 336
 337                         /* clear bit in mask - can exit loop sooner */
 338                         eirr_val &= ~bit;
 339
 340 #ifdef CONFIG_SMP
 341                         /* FIXME: because generic set affinity mucks
 342                          * with the affinity before sending it to us
 343                          * we can get the situation where the affinity is
 344                          * wrong for our CPU type interrupts */
 345                         if (irq != TIMER_IRQ && irq != IPI_IRQ &&
 346                             !cpu_isset(smp_processor_id(), dest)) {
 347                                 int cpu = first_cpu(dest);
 348
 349                                 printk(KERN_DEBUG "redirecting irq %d from CPU %d to %d\n",
 350                                        irq, smp_processor_id(), cpu);
 351                                 gsc_writel(irq + CPU_IRQ_BASE,
 352                                            cpu_data[cpu].hpa);
 353                                 continue;
 354                         }
 355 #endif
 356
 357                         __do_IRQ(irq, regs);
 358                 }
 359         }
 360
 361         set_eiem(cpu_eiem);     /* restore original mask */
 362         irq_exit();
 363 }
 364
 365
 366 static struct irqaction timer_action = {
 367         .handler = timer_interrupt,
 368         .name = "timer",
 369         .flags = IRQF_DISABLED,
 370 };
 371
 372 #ifdef CONFIG_SMP
 373 static struct irqaction ipi_action = {
 374         .handler = ipi_interrupt,
 375         .name = "IPI",
 376         .flags = IRQF_DISABLED,
 377 };
 378 #endif
 379
 380 static void claim_cpu_irqs(void)
 381 {
 382         int i;
 383         for (i = CPU_IRQ_BASE; i <= CPU_IRQ_MAX; i++) {
 384                 irq_desc[i].chip = &cpu_interrupt_type;
 385         }
 386
 387         irq_desc[TIMER_IRQ].action = &timer_action;
 388         irq_desc[TIMER_IRQ].status |= IRQ_PER_CPU;
 389 #ifdef CONFIG_SMP
 390         irq_desc[IPI_IRQ].action = &ipi_action;
 391         irq_desc[IPI_IRQ].status = IRQ_PER_CPU;
 392 #endif
 393 }
 394
 395 void __init init_IRQ(void)
 396 {
 397         local_irq_disable();    /* PARANOID - should already be disabled */
 398         mtctl(~0UL, 23);        /* EIRR : clear all pending external intr */
 399         claim_cpu_irqs();
 400 #ifdef CONFIG_SMP
 401         if (!cpu_eiem)
 402                 cpu_eiem = EIEM_MASK(IPI_IRQ) | EIEM_MASK(TIMER_IRQ);
 403 #else
 404         cpu_eiem = EIEM_MASK(TIMER_IRQ);
 405 #endif
 406         set_eiem(cpu_eiem);     /* EIEM : enable all external intr */
 407
 408 }
 409
 410 void ack_bad_irq(unsigned int irq)
 411 {
 412         printk("unexpected IRQ %d\n", irq);
 413 }