534eb8ab97a7ef8215cf954daa07921f759a2fb0
[linux-2.6.git] / arch / v850 / kernel / irq.c
1 /*
2  * arch/v850/kernel/irq.c -- High-level interrupt handling
3  *
4  *  Copyright (C) 2001,02,03,04,05  NEC Electronics Corporation
5  *  Copyright (C) 2001,02,03,04,05  Miles Bader <miles@gnu.org>
6  *  Copyright (C) 1994-2000  Ralf Baechle
7  *  Copyright (C) 1992  Linus Torvalds
8  *
9  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General
10  * Public License.  See the file COPYING in the main directory of this
11  * archive for more details.
12  *
13  * This file was was derived from the mips version, arch/mips/kernel/irq.c
14  */
15
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/irq.h>
19 #include <linux/init.h>
20 #include <linux/interrupt.h>
21 #include <linux/kernel_stat.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/mm.h>
24 #include <linux/random.h>
25 #include <linux/seq_file.h>
26
27 #include <asm/system.h>
28
29 /*
30  * Controller mappings for all interrupt sources:
31  */
32 irq_desc_t irq_desc[NR_IRQS] __cacheline_aligned = {
33         [0 ... NR_IRQS-1] = {
34                 .handler = &no_irq_type,
35                 .lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED
36         }
37 };
38
39 /*
40  * Special irq handlers.
41  */
42
43 irqreturn_t no_action(int cpl, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
44 {
45         return IRQ_NONE;
46 }
47
48 /*
49  * Generic no controller code
50  */
51
52 static void enable_none(unsigned int irq) { }
53 static unsigned int startup_none(unsigned int irq) { return 0; }
54 static void disable_none(unsigned int irq) { }
55 static void ack_none(unsigned int irq)
56 {
57         /*
58          * 'what should we do if we get a hw irq event on an illegal vector'.
59          * each architecture has to answer this themselves, it doesn't deserve
60          * a generic callback i think.
61          */
62         printk("received IRQ %d with unknown interrupt type\n", irq);
63 }
64
65 /* startup is the same as "enable", shutdown is same as "disable" */
66 #define shutdown_none   disable_none
67 #define end_none        enable_none
68
69 struct hw_interrupt_type no_irq_type = {
70         .typename = "none",
71         .startup = startup_none,
72         .shutdown = shutdown_none,
73         .enable = enable_none,
74         .disable = disable_none,
75         .ack = ack_none,
76         .end = end_none
77 };
78
79 volatile unsigned long irq_err_count, spurious_count;
80
81 /*
82  * Generic, controller-independent functions:
83  */
84
85 int show_interrupts(struct seq_file *p, void *v)
86 {
87         int irq = *(loff_t *) v;
88
89         if (irq == 0) {
90                 int cpu;
91                 seq_puts(p, "           ");
92                 for (cpu=0; cpu < 1 /*smp_num_cpus*/; cpu++)
93                         seq_printf(p, "CPU%d       ", cpu);
94                 seq_putc(p, '\n');
95         }
96
97         if (irq < NR_IRQS) {
98                 unsigned long flags;
99                 struct irqaction *action;
100
101                 spin_lock_irqsave(&irq_desc[irq].lock, flags);
102
103                 action = irq_desc[irq].action;
104                 if (action) {
105                         int j;
106                         int count = 0;
107                         int num = -1;
108                         const char *type_name = irq_desc[irq].handler->typename;
109
110                         for (j = 0; j < NR_IRQS; j++)
111                                 if (irq_desc[j].handler->typename == type_name){
112                                         if (irq == j)
113                                                 num = count;
114                                         count++;
115                                 }
116
117                         seq_printf(p, "%3d: ",irq);
118                         seq_printf(p, "%10u ", kstat_irqs(irq));
119                         if (count > 1) {
120                                 int prec = (num >= 100 ? 3 : num >= 10 ? 2 : 1);
121                                 seq_printf(p, " %*s%d", 14 - prec,
122                                            type_name, num);
123                         } else
124                                 seq_printf(p, " %14s", type_name);
125                 
126                         seq_printf(p, "  %s", action->name);
127                         for (action=action->next; action; action = action->next)
128                                 seq_printf(p, ", %s", action->name);
129                         seq_putc(p, '\n');
130                 }
131
132                 spin_unlock_irqrestore(&irq_desc[irq].lock, flags);
133         } else if (irq == NR_IRQS)
134                 seq_printf(p, "ERR: %10lu\n", irq_err_count);
135
136         return 0;
137 }
138
139 /*
140  * This should really return information about whether
141  * we should do bottom half handling etc. Right now we
142  * end up _always_ checking the bottom half, which is a
143  * waste of time and is not what some drivers would
144  * prefer.
145  */
146 int handle_IRQ_event(unsigned int irq, struct pt_regs * regs, struct irqaction * action)
147 {
148         int status = 1; /* Force the "do bottom halves" bit */
149         int ret;
150
151         if (!(action->flags & SA_INTERRUPT))
152                 local_irq_enable();
153
154         do {
155                 ret = action->handler(irq, action->dev_id, regs);
156                 if (ret == IRQ_HANDLED)
157                         status |= action->flags;
158                 action = action->next;
159         } while (action);
160         if (status & SA_SAMPLE_RANDOM)
161                 add_interrupt_randomness(irq);
162         local_irq_disable();
163
164         return status;
165 }
166
167 /*
168  * Generic enable/disable code: this just calls
169  * down into the PIC-specific version for the actual
170  * hardware disable after having gotten the irq
171  * controller lock. 
172  */
173  
174 /**
175  *      disable_irq_nosync - disable an irq without waiting
176  *      @irq: Interrupt to disable
177  *
178  *      Disable the selected interrupt line. Disables of an interrupt
179  *      stack. Unlike disable_irq(), this function does not ensure existing
180  *      instances of the IRQ handler have completed before returning.
181  *
182  *      This function may be called from IRQ context.
183  */
184  
185 void inline disable_irq_nosync(unsigned int irq)
186 {
187         irq_desc_t *desc = irq_desc + irq;
188         unsigned long flags;
189
190         spin_lock_irqsave(&desc->lock, flags);
191         if (!desc->depth++) {
192                 desc->status |= IRQ_DISABLED;
193                 desc->handler->disable(irq);
194         }
195         spin_unlock_irqrestore(&desc->lock, flags);
196 }
197
198 /**
199  *      disable_irq - disable an irq and wait for completion
200  *      @irq: Interrupt to disable
201  *
202  *      Disable the selected interrupt line. Disables of an interrupt
203  *      stack. That is for two disables you need two enables. This
204  *      function waits for any pending IRQ handlers for this interrupt
205  *      to complete before returning. If you use this function while
206  *      holding a resource the IRQ handler may need you will deadlock.
207  *
208  *      This function may be called - with care - from IRQ context.
209  */
210  
211 void disable_irq(unsigned int irq)
212 {
213         disable_irq_nosync(irq);
214         synchronize_irq(irq);
215 }
216
217 /**
218  *      enable_irq - enable interrupt handling on an irq
219  *      @irq: Interrupt to enable
220  *
221  *      Re-enables the processing of interrupts on this IRQ line
222  *      providing no disable_irq calls are now in effect.
223  *
224  *      This function may be called from IRQ context.
225  */
226  
227 void enable_irq(unsigned int irq)
228 {
229         irq_desc_t *desc = irq_desc + irq;
230         unsigned long flags;
231
232         spin_lock_irqsave(&desc->lock, flags);
233         switch (desc->depth) {
234         case 1: {
235                 unsigned int status = desc->status & ~IRQ_DISABLED;
236                 desc->status = status;
237                 if ((status & (IRQ_PENDING | IRQ_REPLAY)) == IRQ_PENDING) {
238                         desc->status = status | IRQ_REPLAY;
239                         hw_resend_irq(desc->handler,irq);
240                 }
241                 desc->handler->enable(irq);
242                 /* fall-through */
243         }
244         default:
245                 desc->depth--;
246                 break;
247         case 0:
248                 printk("enable_irq(%u) unbalanced from %p\n", irq,
249                        __builtin_return_address(0));
250         }
251         spin_unlock_irqrestore(&desc->lock, flags);
252 }
253
254 /* Handle interrupt IRQ.  REGS are the registers at the time of ther
255    interrupt.  */
256 unsigned int handle_irq (int irq, struct pt_regs *regs)
257 {
258         /* 
259          * We ack quickly, we don't want the irq controller
260          * thinking we're snobs just because some other CPU has
261          * disabled global interrupts (we have already done the
262          * INT_ACK cycles, it's too late to try to pretend to the
263          * controller that we aren't taking the interrupt).
264          *
265          * 0 return value means that this irq is already being
266          * handled by some other CPU. (or is disabled)
267          */
268         int cpu = smp_processor_id();
269         irq_desc_t *desc = irq_desc + irq;
270         struct irqaction * action;
271         unsigned int status;
272
273         irq_enter();
274         kstat_cpu(cpu).irqs[irq]++;
275         spin_lock(&desc->lock);
276         desc->handler->ack(irq);
277         /*
278            REPLAY is when Linux resends an IRQ that was dropped earlier
279            WAITING is used by probe to mark irqs that are being tested
280            */
281         status = desc->status & ~(IRQ_REPLAY | IRQ_WAITING);
282         status |= IRQ_PENDING; /* we _want_ to handle it */
283
284         /*
285          * If the IRQ is disabled for whatever reason, we cannot
286          * use the action we have.
287          */
288         action = NULL;
289         if (likely(!(status & (IRQ_DISABLED | IRQ_INPROGRESS)))) {
290                 action = desc->action;
291                 status &= ~IRQ_PENDING; /* we commit to handling */
292                 status |= IRQ_INPROGRESS; /* we are handling it */
293         }
294         desc->status = status;
295
296         /*
297          * If there is no IRQ handler or it was disabled, exit early.
298            Since we set PENDING, if another processor is handling
299            a different instance of this same irq, the other processor
300            will take care of it.
301          */
302         if (unlikely(!action))
303                 goto out;
304
305         /*
306          * Edge triggered interrupts need to remember
307          * pending events.
308          * This applies to any hw interrupts that allow a second
309          * instance of the same irq to arrive while we are in handle_irq
310          * or in the handler. But the code here only handles the _second_
311          * instance of the irq, not the third or fourth. So it is mostly
312          * useful for irq hardware that does not mask cleanly in an
313          * SMP environment.
314          */
315         for (;;) {
316                 spin_unlock(&desc->lock);
317                 handle_IRQ_event(irq, regs, action);
318                 spin_lock(&desc->lock);
319                 
320                 if (likely(!(desc->status & IRQ_PENDING)))
321                         break;
322                 desc->status &= ~IRQ_PENDING;
323         }
324         desc->status &= ~IRQ_INPROGRESS;
325
326 out:
327         /*
328          * The ->end() handler has to deal with interrupts which got
329          * disabled while the handler was running.
330          */
331         desc->handler->end(irq);
332         spin_unlock(&desc->lock);
333
334         irq_exit();
335
336         return 1;
337 }
338
339 /**
340  *      request_irq - allocate an interrupt line
341  *      @irq: Interrupt line to allocate
342  *      @handler: Function to be called when the IRQ occurs
343  *      @irqflags: Interrupt type flags
344  *      @devname: An ascii name for the claiming device
345  *      @dev_id: A cookie passed back to the handler function
346  *
347  *      This call allocates interrupt resources and enables the
348  *      interrupt line and IRQ handling. From the point this
349  *      call is made your handler function may be invoked. Since
350  *      your handler function must clear any interrupt the board 
351  *      raises, you must take care both to initialise your hardware
352  *      and to set up the interrupt handler in the right order.
353  *
354  *      Dev_id must be globally unique. Normally the address of the
355  *      device data structure is used as the cookie. Since the handler
356  *      receives this value it makes sense to use it.
357  *
358  *      If your interrupt is shared you must pass a non NULL dev_id
359  *      as this is required when freeing the interrupt.
360  *
361  *      Flags:
362  *
363  *      SA_SHIRQ                Interrupt is shared
364  *
365  *      SA_INTERRUPT            Disable local interrupts while processing
366  *
367  *      SA_SAMPLE_RANDOM        The interrupt can be used for entropy
368  *
369  */
370  
371 int request_irq(unsigned int irq, 
372                 irqreturn_t (*handler)(int, void *, struct pt_regs *),
373                 unsigned long irqflags, 
374                 const char * devname,
375                 void *dev_id)
376 {
377         int retval;
378         struct irqaction * action;
379
380 #if 1
381         /*
382          * Sanity-check: shared interrupts should REALLY pass in
383          * a real dev-ID, otherwise we'll have trouble later trying
384          * to figure out which interrupt is which (messes up the
385          * interrupt freeing logic etc).
386          */
387         if (irqflags & SA_SHIRQ) {
388                 if (!dev_id)
389                         printk("Bad boy: %s (at 0x%x) called us without a dev_id!\n", devname, (&irq)[-1]);
390         }
391 #endif
392
393         if (irq >= NR_IRQS)
394                 return -EINVAL;
395         if (!handler)
396                 return -EINVAL;
397
398         action = (struct irqaction *)
399                         kmalloc(sizeof(struct irqaction), GFP_KERNEL);
400         if (!action)
401                 return -ENOMEM;
402
403         action->handler = handler;
404         action->flags = irqflags;
405         cpus_clear(action->mask);
406         action->name = devname;
407         action->next = NULL;
408         action->dev_id = dev_id;
409
410         retval = setup_irq(irq, action);
411         if (retval)
412                 kfree(action);
413         return retval;
414 }
415
416 EXPORT_SYMBOL(request_irq);
417
418 /**
419  *      free_irq - free an interrupt
420  *      @irq: Interrupt line to free
421  *      @dev_id: Device identity to free
422  *
423  *      Remove an interrupt handler. The handler is removed and if the
424  *      interrupt line is no longer in use by any driver it is disabled.
425  *      On a shared IRQ the caller must ensure the interrupt is disabled
426  *      on the card it drives before calling this function. The function
427  *      does not return until any executing interrupts for this IRQ
428  *      have completed.
429  *
430  *      This function may be called from interrupt context. 
431  *
432  *      Bugs: Attempting to free an irq in a handler for the same irq hangs
433  *            the machine.
434  */
435  
436 void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
437 {
438         irq_desc_t *desc;
439         struct irqaction **p;
440         unsigned long flags;
441
442         if (irq >= NR_IRQS)
443                 return;
444
445         desc = irq_desc + irq;
446         spin_lock_irqsave(&desc->lock,flags);
447         p = &desc->action;
448         for (;;) {
449                 struct irqaction * action = *p;
450                 if (action) {
451                         struct irqaction **pp = p;
452                         p = &action->next;
453                         if (action->dev_id != dev_id)
454                                 continue;
455
456                         /* Found it - now remove it from the list of entries */
457                         *pp = action->next;
458                         if (!desc->action) {
459                                 desc->status |= IRQ_DISABLED;
460                                 desc->handler->shutdown(irq);
461                         }
462                         spin_unlock_irqrestore(&desc->lock,flags);
463
464                         synchronize_irq(irq);
465                         kfree(action);
466                         return;
467                 }
468                 printk("Trying to free free IRQ%d\n",irq);
469                 spin_unlock_irqrestore(&desc->lock,flags);
470                 return;
471         }
472 }
473
474 EXPORT_SYMBOL(free_irq);
475
476 /*
477  * IRQ autodetection code..
478  *
479  * This depends on the fact that any interrupt that
480  * comes in on to an unassigned handler will get stuck
481  * with "IRQ_WAITING" cleared and the interrupt
482  * disabled.
483  */
484
485 static DECLARE_MUTEX(probe_sem);
486
487 /**
488  *      probe_irq_on    - begin an interrupt autodetect
489  *
490  *      Commence probing for an interrupt. The interrupts are scanned
491  *      and a mask of potential interrupt lines is returned.
492  *
493  */
494  
495 unsigned long probe_irq_on(void)
496 {
497         unsigned int i;
498         irq_desc_t *desc;
499         unsigned long val;
500         unsigned long delay;
501
502         down(&probe_sem);
503         /* 
504          * something may have generated an irq long ago and we want to
505          * flush such a longstanding irq before considering it as spurious. 
506          */
507         for (i = NR_IRQS-1; i > 0; i--)  {
508                 desc = irq_desc + i;
509
510                 spin_lock_irq(&desc->lock);
511                 if (!irq_desc[i].action) 
512                         irq_desc[i].handler->startup(i);
513                 spin_unlock_irq(&desc->lock);
514         }
515
516         /* Wait for longstanding interrupts to trigger. */
517         for (delay = jiffies + HZ/50; time_after(delay, jiffies); )
518                 /* about 20ms delay */ barrier();
519
520         /*
521          * enable any unassigned irqs
522          * (we must startup again here because if a longstanding irq
523          * happened in the previous stage, it may have masked itself)
524          */
525         for (i = NR_IRQS-1; i > 0; i--) {
526                 desc = irq_desc + i;
527
528                 spin_lock_irq(&desc->lock);
529                 if (!desc->action) {
530                         desc->status |= IRQ_AUTODETECT | IRQ_WAITING;
531                         if (desc->handler->startup(i))
532                                 desc->status |= IRQ_PENDING;
533                 }
534                 spin_unlock_irq(&desc->lock);
535         }
536
537         /*
538          * Wait for spurious interrupts to trigger
539          */
540         for (delay = jiffies + HZ/10; time_after(delay, jiffies); )
541                 /* about 100ms delay */ barrier();
542
543         /*
544          * Now filter out any obviously spurious interrupts
545          */
546         val = 0;
547         for (i = 0; i < NR_IRQS; i++) {
548                 irq_desc_t *desc = irq_desc + i;
549                 unsigned int status;
550
551                 spin_lock_irq(&desc->lock);
552                 status = desc->status;
553
554                 if (status & IRQ_AUTODETECT) {
555                         /* It triggered already - consider it spurious. */
556                         if (!(status & IRQ_WAITING)) {
557                                 desc->status = status & ~IRQ_AUTODETECT;
558                                 desc->handler->shutdown(i);
559                         } else
560                                 if (i < 32)
561                                         val |= 1 << i;
562                 }
563                 spin_unlock_irq(&desc->lock);
564         }
565
566         return val;
567 }
568
569 EXPORT_SYMBOL(probe_irq_on);
570
571 /*
572  * Return a mask of triggered interrupts (this
573  * can handle only legacy ISA interrupts).
574  */
575  
576 /**
577  *      probe_irq_mask - scan a bitmap of interrupt lines
578  *      @val:   mask of interrupts to consider
579  *
580  *      Scan the ISA bus interrupt lines and return a bitmap of
581  *      active interrupts. The interrupt probe logic state is then
582  *      returned to its previous value.
583  *
584  *      Note: we need to scan all the irq's even though we will
585  *      only return ISA irq numbers - just so that we reset them
586  *      all to a known state.
587  */
588 unsigned int probe_irq_mask(unsigned long val)
589 {
590         int i;
591         unsigned int mask;
592
593         mask = 0;
594         for (i = 0; i < NR_IRQS; i++) {
595                 irq_desc_t *desc = irq_desc + i;
596                 unsigned int status;
597
598                 spin_lock_irq(&desc->lock);
599                 status = desc->status;
600
601                 if (status & IRQ_AUTODETECT) {
602                         if (i < 16 && !(status & IRQ_WAITING))
603                                 mask |= 1 << i;
604
605                         desc->status = status & ~IRQ_AUTODETECT;
606                         desc->handler->shutdown(i);
607                 }
608                 spin_unlock_irq(&desc->lock);
609         }
610         up(&probe_sem);
611
612         return mask & val;
613 }
614
615 /*
616  * Return the one interrupt that triggered (this can
617  * handle any interrupt source).
618  */
619
620 /**
621  *      probe_irq_off   - end an interrupt autodetect
622  *      @val: mask of potential interrupts (unused)
623  *
624  *      Scans the unused interrupt lines and returns the line which
625  *      appears to have triggered the interrupt. If no interrupt was
626  *      found then zero is returned. If more than one interrupt is
627  *      found then minus the first candidate is returned to indicate
628  *      their is doubt.
629  *
630  *      The interrupt probe logic state is returned to its previous
631  *      value.
632  *
633  *      BUGS: When used in a module (which arguably shouldnt happen)
634  *      nothing prevents two IRQ probe callers from overlapping. The
635  *      results of this are non-optimal.
636  */
637  
638 int probe_irq_off(unsigned long val)
639 {
640         int i, irq_found, nr_irqs;
641
642         nr_irqs = 0;
643         irq_found = 0;
644         for (i = 0; i < NR_IRQS; i++) {
645                 irq_desc_t *desc = irq_desc + i;
646                 unsigned int status;
647
648                 spin_lock_irq(&desc->lock);
649                 status = desc->status;
650
651                 if (status & IRQ_AUTODETECT) {
652                         if (!(status & IRQ_WAITING)) {
653                                 if (!nr_irqs)
654                                         irq_found = i;
655                                 nr_irqs++;
656                         }
657                         desc->status = status & ~IRQ_AUTODETECT;
658                         desc->handler->shutdown(i);
659                 }
660                 spin_unlock_irq(&desc->lock);
661         }
662         up(&probe_sem);
663
664         if (nr_irqs > 1)
665                 irq_found = -irq_found;
666         return irq_found;
667 }
668
669 EXPORT_SYMBOL(probe_irq_off);
670
671 /* this was setup_x86_irq but it seems pretty generic */
672 int setup_irq(unsigned int irq, struct irqaction * new)
673 {
674         int shared = 0;
675         unsigned long flags;
676         struct irqaction *old, **p;
677         irq_desc_t *desc = irq_desc + irq;
678
679         /*
680          * Some drivers like serial.c use request_irq() heavily,
681          * so we have to be careful not to interfere with a
682          * running system.
683          */
684         if (new->flags & SA_SAMPLE_RANDOM) {
685                 /*
686                  * This function might sleep, we want to call it first,
687                  * outside of the atomic block.
688                  * Yes, this might clear the entropy pool if the wrong
689                  * driver is attempted to be loaded, without actually
690                  * installing a new handler, but is this really a problem,
691                  * only the sysadmin is able to do this.
692                  */
693                 rand_initialize_irq(irq);
694         }
695
696         /*
697          * The following block of code has to be executed atomically
698          */
699         spin_lock_irqsave(&desc->lock,flags);
700         p = &desc->action;
701         if ((old = *p) != NULL) {
702                 /* Can't share interrupts unless both agree to */
703                 if (!(old->flags & new->flags & SA_SHIRQ)) {
704                         spin_unlock_irqrestore(&desc->lock,flags);
705                         return -EBUSY;
706                 }
707
708                 /* add new interrupt at end of irq queue */
709                 do {
710                         p = &old->next;
711                         old = *p;
712                 } while (old);
713                 shared = 1;
714         }
715
716         *p = new;
717
718         if (!shared) {
719                 desc->depth = 0;
720                 desc->status &= ~(IRQ_DISABLED | IRQ_AUTODETECT | IRQ_WAITING | IRQ_INPROGRESS);
721                 desc->handler->startup(irq);
722         }
723         spin_unlock_irqrestore(&desc->lock,flags);
724
725         /* register_irq_proc(irq); */
726         return 0;
727 }
728
729 /* Initialize irq handling for IRQs.
730    BASE_IRQ, BASE_IRQ+INTERVAL, ..., BASE_IRQ+NUM*INTERVAL
731    to IRQ_TYPE.  An IRQ_TYPE of 0 means to use a generic interrupt type.  */
732 void __init
733 init_irq_handlers (int base_irq, int num, int interval,
734                    struct hw_interrupt_type *irq_type)
735 {
736         while (num-- > 0) {
737                 irq_desc[base_irq].status  = IRQ_DISABLED;
738                 irq_desc[base_irq].action  = NULL;
739                 irq_desc[base_irq].depth   = 1;
740                 irq_desc[base_irq].handler = irq_type;
741                 base_irq += interval;
742         }
743 }
744
745 #if defined(CONFIG_PROC_FS) && defined(CONFIG_SYSCTL)
746 void init_irq_proc(void)
747 {
748 }
749 #endif /* CONFIG_PROC_FS && CONFIG_SYSCTL */