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