dba4afabb444a41bb7c294475825726e607f1881
[linux-2.6.git] / arch / m68k / atari / ataints.c
1 /*
2  * arch/m68k/atari/ataints.c -- Atari Linux interrupt handling code
3  *
4  * 5/2/94 Roman Hodek:
5  *  Added support for TT interrupts; setup for TT SCU (may someone has
6  *  twiddled there and we won't get the right interrupts :-()
7  *
8  *  Major change: The device-independent code in m68k/ints.c didn't know
9  *  about non-autovec ints yet. It hardcoded the number of possible ints to
10  *  7 (IRQ1...IRQ7). But the Atari has lots of non-autovec ints! I made the
11  *  number of possible ints a constant defined in interrupt.h, which is
12  *  47 for the Atari. So we can call request_irq() for all Atari interrupts
13  *  just the normal way. Additionally, all vectors >= 48 are initialized to
14  *  call trap() instead of inthandler(). This must be changed here, too.
15  *
16  * 1995-07-16 Lars Brinkhoff <f93labr@dd.chalmers.se>:
17  *  Corrected a bug in atari_add_isr() which rejected all SCC
18  *  interrupt sources if there were no TT MFP!
19  *
20  * 12/13/95: New interface functions atari_level_triggered_int() and
21  *  atari_register_vme_int() as support for level triggered VME interrupts.
22  *
23  * 02/12/96: (Roman)
24  *  Total rewrite of Atari interrupt handling, for new scheme see comments
25  *  below.
26  *
27  * 1996-09-03 lars brinkhoff <f93labr@dd.chalmers.se>:
28  *  Added new function atari_unregister_vme_int(), and
29  *  modified atari_register_vme_int() as well as IS_VALID_INTNO()
30  *  to work with it.
31  *
32  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
33  * License.  See the file COPYING in the main directory of this archive
34  * for more details.
35  *
36  */
37
38 #include <linux/types.h>
39 #include <linux/kernel.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/init.h>
42 #include <linux/seq_file.h>
43 #include <linux/module.h>
44
45 #include <asm/system.h>
46 #include <asm/traps.h>
47
48 #include <asm/atarihw.h>
49 #include <asm/atariints.h>
50 #include <asm/atari_stdma.h>
51 #include <asm/irq.h>
52 #include <asm/entry.h>
53
54
55 /*
56  * Atari interrupt handling scheme:
57  * --------------------------------
58  *
59  * All interrupt source have an internal number (defined in
60  * <asm/atariints.h>): Autovector interrupts are 1..7, then follow ST-MFP,
61  * TT-MFP, SCC, and finally VME interrupts. Vector numbers for the latter can
62  * be allocated by atari_register_vme_int().
63  *
64  * Each interrupt can be of three types:
65  *
66  *  - SLOW: The handler runs with all interrupts enabled, except the one it
67  *    was called by (to avoid reentering). This should be the usual method.
68  *    But it is currently possible only for MFP ints, since only the MFP
69  *    offers an easy way to mask interrupts.
70  *
71  *  - FAST: The handler runs with all interrupts disabled. This should be used
72  *    only for really fast handlers, that just do actions immediately
73  *    necessary, and let the rest do a bottom half or task queue.
74  *
75  *  - PRIORITIZED: The handler can be interrupted by higher-level ints
76  *    (greater IPL, no MFP priorities!). This is the method of choice for ints
77  *    which should be slow, but are not from a MFP.
78  *
79  * The feature of more than one handler for one int source is still there, but
80  * only applicable if all handers are of the same type. To not slow down
81  * processing of ints with only one handler by the chaining feature, the list
82  * calling function atari_call_irq_list() is only plugged in at the time the
83  * second handler is registered.
84  *
85  * Implementation notes: For fast-as-possible int handling, there are separate
86  * entry points for each type (slow/fast/prio). The assembler handler calls
87  * the irq directly in the usual case, no C wrapper is involved. In case of
88  * multiple handlers, atari_call_irq_list() is registered as handler and calls
89  * in turn the real irq's. To ease access from assembler level to the irq
90  * function pointer and accompanying data, these two are stored in a separate
91  * array, irq_handler[]. The rest of data (type, name) are put into a second
92  * array, irq_param, that is accessed from C only. For each slow interrupt (32
93  * in all) there are separate handler functions, which makes it possible to
94  * hard-code the MFP register address and value, are necessary to mask the
95  * int. If there'd be only one generic function, lots of calculations would be
96  * needed to determine MFP register and int mask from the vector number :-(
97  *
98  * Furthermore, slow ints may not lower the IPL below its previous value
99  * (before the int happened). This is needed so that an int of class PRIO, on
100  * that this int may be stacked, cannot be reentered. This feature is
101  * implemented as follows: If the stack frame format is 1 (throwaway), the int
102  * is not stacked, and the IPL is anded with 0xfbff, resulting in a new level
103  * 2, which still blocks the HSYNC, but no interrupts of interest. If the
104  * frame format is 0, the int is nested, and the old IPL value can be found in
105  * the sr copy in the frame.
106  */
107
108 #if 0
109
110 #define NUM_INT_SOURCES (8 + NUM_ATARI_SOURCES)
111
112 typedef void (*asm_irq_handler)(void);
113
114 struct irqhandler {
115         irqreturn_t (*handler)(int, void *, struct pt_regs *);
116         void    *dev_id;
117 };
118
119 struct irqparam {
120         unsigned long   flags;
121         const char      *devname;
122 };
123
124 /*
125  * Array with irq's and their parameter data. This array is accessed from low
126  * level assembler code, so an element size of 8 allows usage of index scaling
127  * addressing mode.
128  */
129 static struct irqhandler irq_handler[NUM_INT_SOURCES];
130
131 /*
132  * This array hold the rest of parameters of int handlers: type
133  * (slow,fast,prio) and the name of the handler. These values are only
134  * accessed from C
135  */
136 static struct irqparam irq_param[NUM_INT_SOURCES];
137
138 /* check for valid int number (complex, sigh...) */
139 #define IS_VALID_INTNO(n)                                                                                       \
140         ((n) > 0 &&                                                                                                             \
141          /* autovec and ST-MFP ok anyway */                                                             \
142          (((n) < TTMFP_SOURCE_BASE) ||                                                                  \
143           /* TT-MFP ok if present */                                                                    \
144           ((n) >= TTMFP_SOURCE_BASE && (n) < SCC_SOURCE_BASE &&                 \
145            ATARIHW_PRESENT(TT_MFP)) ||                                                                  \
146           /* SCC ok if present and number even */                                               \
147           ((n) >= SCC_SOURCE_BASE && (n) < VME_SOURCE_BASE &&                   \
148            !((n) & 1) && ATARIHW_PRESENT(SCC)) ||                                               \
149           /* greater numbers ok if they are registered VME vectors */           \
150           ((n) >= VME_SOURCE_BASE && (n) < VME_SOURCE_BASE + VME_MAX_SOURCES && \
151                   free_vme_vec_bitmap & (1 << ((n) - VME_SOURCE_BASE)))))
152
153
154 /*
155  * Here start the assembler entry points for interrupts
156  */
157
158 #define IRQ_NAME(nr) atari_slow_irq_##nr##_handler(void)
159
160 #define BUILD_SLOW_IRQ(n)                                                  \
161 asmlinkage void IRQ_NAME(n);                                               \
162 /* Dummy function to allow asm with operands.  */                          \
163 void atari_slow_irq_##n##_dummy (void) {                                   \
164 __asm__ (__ALIGN_STR "\n"                                                  \
165 "atari_slow_irq_" #n "_handler:\t"                                         \
166 "       addl    %6,%5\n"        /* preempt_count() += HARDIRQ_OFFSET */    \
167         SAVE_ALL_INT "\n"                                                  \
168         GET_CURRENT(%%d0) "\n"                                             \
169 "       andb    #~(1<<(%c3&7)),%a4:w\n" /* mask this interrupt */          \
170         /* get old IPL from stack frame */                                 \
171 "       bfextu  %%sp@(%c2){#5,#3},%%d0\n"                                  \
172 "       movew   %%sr,%%d1\n"                                               \
173 "       bfins   %%d0,%%d1{#21,#3}\n"                                       \
174 "       movew   %%d1,%%sr\n"            /* set IPL = previous value */     \
175 "       addql   #1,%a0\n"                                                  \
176 "       lea     %a1,%%a0\n"                                                \
177 "       pea     %%sp@\n"                /* push addr of frame */           \
178 "       movel   %%a0@(4),%%sp@-\n"      /* push handler data */            \
179 "       pea     (%c3+8)\n"              /* push int number */              \
180 "       movel   %%a0@,%%a0\n"                                              \
181 "       jbsr    %%a0@\n"                /* call the handler */             \
182 "       addql   #8,%%sp\n"                                                 \
183 "       addql   #4,%%sp\n"                                                 \
184 "       orw     #0x0600,%%sr\n"                                            \
185 "       andw    #0xfeff,%%sr\n"         /* set IPL = 6 again */            \
186 "       orb     #(1<<(%c3&7)),%a4:w\n"  /* now unmask the int again */     \
187 "       jbra    ret_from_interrupt\n"                                      \
188          : : "i" (&kstat_cpu(0).irqs[n+8]), "i" (&irq_handler[n+8]),       \
189              "n" (PT_OFF_SR), "n" (n),                                     \
190              "i" (n & 8 ? (n & 16 ? &tt_mfp.int_mk_a : &mfp.int_mk_a)      \
191                         : (n & 16 ? &tt_mfp.int_mk_b : &mfp.int_mk_b)),    \
192              "m" (preempt_count()), "di" (HARDIRQ_OFFSET)                  \
193 );                                                                         \
194         for (;;);                       /* fake noreturn */                \
195 }
196
197 BUILD_SLOW_IRQ(0);
198 BUILD_SLOW_IRQ(1);
199 BUILD_SLOW_IRQ(2);
200 BUILD_SLOW_IRQ(3);
201 BUILD_SLOW_IRQ(4);
202 BUILD_SLOW_IRQ(5);
203 BUILD_SLOW_IRQ(6);
204 BUILD_SLOW_IRQ(7);
205 BUILD_SLOW_IRQ(8);
206 BUILD_SLOW_IRQ(9);
207 BUILD_SLOW_IRQ(10);
208 BUILD_SLOW_IRQ(11);
209 BUILD_SLOW_IRQ(12);
210 BUILD_SLOW_IRQ(13);
211 BUILD_SLOW_IRQ(14);
212 BUILD_SLOW_IRQ(15);
213 BUILD_SLOW_IRQ(16);
214 BUILD_SLOW_IRQ(17);
215 BUILD_SLOW_IRQ(18);
216 BUILD_SLOW_IRQ(19);
217 BUILD_SLOW_IRQ(20);
218 BUILD_SLOW_IRQ(21);
219 BUILD_SLOW_IRQ(22);
220 BUILD_SLOW_IRQ(23);
221 BUILD_SLOW_IRQ(24);
222 BUILD_SLOW_IRQ(25);
223 BUILD_SLOW_IRQ(26);
224 BUILD_SLOW_IRQ(27);
225 BUILD_SLOW_IRQ(28);
226 BUILD_SLOW_IRQ(29);
227 BUILD_SLOW_IRQ(30);
228 BUILD_SLOW_IRQ(31);
229
230 asm_irq_handler slow_handlers[32] = {
231         [0]     = atari_slow_irq_0_handler,
232         [1]     = atari_slow_irq_1_handler,
233         [2]     = atari_slow_irq_2_handler,
234         [3]     = atari_slow_irq_3_handler,
235         [4]     = atari_slow_irq_4_handler,
236         [5]     = atari_slow_irq_5_handler,
237         [6]     = atari_slow_irq_6_handler,
238         [7]     = atari_slow_irq_7_handler,
239         [8]     = atari_slow_irq_8_handler,
240         [9]     = atari_slow_irq_9_handler,
241         [10]    = atari_slow_irq_10_handler,
242         [11]    = atari_slow_irq_11_handler,
243         [12]    = atari_slow_irq_12_handler,
244         [13]    = atari_slow_irq_13_handler,
245         [14]    = atari_slow_irq_14_handler,
246         [15]    = atari_slow_irq_15_handler,
247         [16]    = atari_slow_irq_16_handler,
248         [17]    = atari_slow_irq_17_handler,
249         [18]    = atari_slow_irq_18_handler,
250         [19]    = atari_slow_irq_19_handler,
251         [20]    = atari_slow_irq_20_handler,
252         [21]    = atari_slow_irq_21_handler,
253         [22]    = atari_slow_irq_22_handler,
254         [23]    = atari_slow_irq_23_handler,
255         [24]    = atari_slow_irq_24_handler,
256         [25]    = atari_slow_irq_25_handler,
257         [26]    = atari_slow_irq_26_handler,
258         [27]    = atari_slow_irq_27_handler,
259         [28]    = atari_slow_irq_28_handler,
260         [29]    = atari_slow_irq_29_handler,
261         [30]    = atari_slow_irq_30_handler,
262         [31]    = atari_slow_irq_31_handler
263 };
264
265 asmlinkage void atari_fast_irq_handler( void );
266 asmlinkage void atari_prio_irq_handler( void );
267
268 /* Dummy function to allow asm with operands.  */
269 void atari_fast_prio_irq_dummy (void) {
270 __asm__ (__ALIGN_STR "\n"
271 "atari_fast_irq_handler:\n\t"
272         "orw    #0x700,%%sr\n"          /* disable all interrupts */
273 "atari_prio_irq_handler:\n\t"
274         "addl   %3,%2\n\t"              /* preempt_count() += HARDIRQ_OFFSET */
275         SAVE_ALL_INT "\n\t"
276         GET_CURRENT(%%d0) "\n\t"
277         /* get vector number from stack frame and convert to source */
278         "bfextu %%sp@(%c1){#4,#10},%%d0\n\t"
279         "subw   #(0x40-8),%%d0\n\t"
280         "jpl    1f\n\t"
281         "addw   #(0x40-8-0x18),%%d0\n"
282     "1:\tlea    %a0,%%a0\n\t"
283         "addql  #1,%%a0@(%%d0:l:4)\n\t"
284         "lea    irq_handler,%%a0\n\t"
285         "lea    %%a0@(%%d0:l:8),%%a0\n\t"
286         "pea    %%sp@\n\t"              /* push frame address */
287         "movel  %%a0@(4),%%sp@-\n\t"    /* push handler data */
288         "movel  %%d0,%%sp@-\n\t"        /* push int number */
289         "movel  %%a0@,%%a0\n\t"
290         "jsr    %%a0@\n\t"              /* and call the handler */
291         "addql  #8,%%sp\n\t"
292         "addql  #4,%%sp\n\t"
293         "jbra   ret_from_interrupt"
294          : : "i" (&kstat_cpu(0).irqs), "n" (PT_OFF_FORMATVEC),
295              "m" (preempt_count()), "di" (HARDIRQ_OFFSET)
296 );
297         for (;;);
298 }
299 #endif
300
301 /*
302  * Bitmap for free interrupt vector numbers
303  * (new vectors starting from 0x70 can be allocated by
304  * atari_register_vme_int())
305  */
306 static int free_vme_vec_bitmap;
307
308 /* GK:
309  * HBL IRQ handler for Falcon. Nobody needs it :-)
310  * ++andreas: raise ipl to disable further HBLANK interrupts.
311  */
312 asmlinkage void falcon_hblhandler(void);
313 asm(".text\n"
314 __ALIGN_STR "\n\t"
315 "falcon_hblhandler:\n\t"
316         "orw    #0x200,%sp@\n\t"        /* set saved ipl to 2 */
317         "rte");
318
319 extern void atari_microwire_cmd(int cmd);
320
321 extern int atari_SCC_reset_done;
322
323 static int atari_startup_irq(unsigned int irq)
324 {
325         m68k_irq_startup(irq);
326         atari_turnon_irq(irq);
327         atari_enable_irq(irq);
328         return 0;
329 }
330
331 static void atari_shutdown_irq(unsigned int irq)
332 {
333         atari_disable_irq(irq);
334         atari_turnoff_irq(irq);
335         m68k_irq_shutdown(irq);
336
337         if (irq == IRQ_AUTO_4)
338             vectors[VEC_INT4] = falcon_hblhandler;
339 }
340
341 static struct irq_controller atari_irq_controller = {
342         .name           = "atari",
343         .lock           = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(atari_irq_controller.lock),
344         .startup        = atari_startup_irq,
345         .shutdown       = atari_shutdown_irq,
346         .enable         = atari_enable_irq,
347         .disable        = atari_disable_irq,
348 };
349
350 /*
351  * void atari_init_IRQ (void)
352  *
353  * Parameters:  None
354  *
355  * Returns:     Nothing
356  *
357  * This function should be called during kernel startup to initialize
358  * the atari IRQ handling routines.
359  */
360
361 void __init atari_init_IRQ(void)
362 {
363         m68k_setup_user_interrupt(VEC_USER, NUM_ATARI_SOURCES - IRQ_USER, NULL);
364         m68k_setup_irq_controller(&atari_irq_controller, 1, NUM_ATARI_SOURCES - 1);
365
366         /* Initialize the MFP(s) */
367
368 #ifdef ATARI_USE_SOFTWARE_EOI
369         mfp.vec_adr  = 0x48;    /* Software EOI-Mode */
370 #else
371         mfp.vec_adr  = 0x40;    /* Automatic EOI-Mode */
372 #endif
373         mfp.int_en_a = 0x00;    /* turn off MFP-Ints */
374         mfp.int_en_b = 0x00;
375         mfp.int_mk_a = 0xff;    /* no Masking */
376         mfp.int_mk_b = 0xff;
377
378         if (ATARIHW_PRESENT(TT_MFP)) {
379 #ifdef ATARI_USE_SOFTWARE_EOI
380                 tt_mfp.vec_adr  = 0x58;         /* Software EOI-Mode */
381 #else
382                 tt_mfp.vec_adr  = 0x50;         /* Automatic EOI-Mode */
383 #endif
384                 tt_mfp.int_en_a = 0x00;         /* turn off MFP-Ints */
385                 tt_mfp.int_en_b = 0x00;
386                 tt_mfp.int_mk_a = 0xff;         /* no Masking */
387                 tt_mfp.int_mk_b = 0xff;
388         }
389
390         if (ATARIHW_PRESENT(SCC) && !atari_SCC_reset_done) {
391                 scc.cha_a_ctrl = 9;
392                 MFPDELAY();
393                 scc.cha_a_ctrl = (char) 0xc0; /* hardware reset */
394         }
395
396         if (ATARIHW_PRESENT(SCU)) {
397                 /* init the SCU if present */
398                 tt_scu.sys_mask = 0x10;         /* enable VBL (for the cursor) and
399                                                                          * disable HSYNC interrupts (who
400                                                                          * needs them?)  MFP and SCC are
401                                                                          * enabled in VME mask
402                                                                          */
403                 tt_scu.vme_mask = 0x60;         /* enable MFP and SCC ints */
404         } else {
405                 /* If no SCU and no Hades, the HSYNC interrupt needs to be
406                  * disabled this way. (Else _inthandler in kernel/sys_call.S
407                  * gets overruns)
408                  */
409
410                 vectors[VEC_INT2] = falcon_hblhandler;
411                 vectors[VEC_INT4] = falcon_hblhandler;
412         }
413
414         if (ATARIHW_PRESENT(PCM_8BIT) && ATARIHW_PRESENT(MICROWIRE)) {
415                 /* Initialize the LM1992 Sound Controller to enable
416                    the PSG sound.  This is misplaced here, it should
417                    be in an atasound_init(), that doesn't exist yet. */
418                 atari_microwire_cmd(MW_LM1992_PSG_HIGH);
419         }
420
421         stdma_init();
422
423         /* Initialize the PSG: all sounds off, both ports output */
424         sound_ym.rd_data_reg_sel = 7;
425         sound_ym.wd_data = 0xff;
426 }
427
428
429 /*
430  * atari_register_vme_int() returns the number of a free interrupt vector for
431  * hardware with a programmable int vector (probably a VME board).
432  */
433
434 unsigned long atari_register_vme_int(void)
435 {
436         int i;
437
438         for (i = 0; i < 32; i++)
439                 if ((free_vme_vec_bitmap & (1 << i)) == 0)
440                         break;
441
442         if (i == 16)
443                 return 0;
444
445         free_vme_vec_bitmap |= 1 << i;
446         return VME_SOURCE_BASE + i;
447 }
448 EXPORT_SYMBOL(atari_register_vme_int);
449
450
451 void atari_unregister_vme_int(unsigned long irq)
452 {
453         if (irq >= VME_SOURCE_BASE && irq < VME_SOURCE_BASE + VME_MAX_SOURCES) {
454                 irq -= VME_SOURCE_BASE;
455                 free_vme_vec_bitmap &= ~(1 << irq);
456         }
457 }
458 EXPORT_SYMBOL(atari_unregister_vme_int);
459
460