Linux-2.6.12-rc2
[linux-3.10.git] / 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
36 #include <asm/atomic.h>
37 #include <asm/io.h>
38 #include <asm/smp.h>
39 #include <asm/system.h>
40 #include <asm/bitops.h>
41 #include <asm/uaccess.h>
42 #include <asm/pgalloc.h>
43 #include <asm/delay.h>
44 #include <asm/irq.h>
45 #include <asm/irc-regs.h>
46 #include <asm/irq-routing.h>
47 #include <asm/gdb-stub.h>
48
49 extern void __init fpga_init(void);
50 extern void __init route_mb93493_irqs(void);
51
52 static void register_irq_proc (unsigned int irq);
53
54 /*
55  * Special irq handlers.
56  */
57
58 irqreturn_t no_action(int cpl, void *dev_id, struct pt_regs *regs) { return IRQ_HANDLED; }
59
60 atomic_t irq_err_count;
61
62 /*
63  * Generic, controller-independent functions:
64  */
65 int show_interrupts(struct seq_file *p, void *v)
66 {
67         struct irqaction *action;
68         struct irq_group *group;
69         unsigned long flags;
70         int level, grp, ix, i, j;
71
72         i = *(loff_t *) v;
73
74         switch (i) {
75         case 0:
76                 seq_printf(p, "           ");
77                 for (j = 0; j < NR_CPUS; j++)
78                         if (cpu_online(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 (j = 0; j < NR_CPUS; j++)
103                         if (cpu_online(j))
104                                 seq_printf(p, "%10u ", kstat_cpu(j).irqs[i - 1]);
105 #endif
106
107                 level = group->sources[ix]->level - frv_irq_levels;
108
109                 seq_printf(p, " %12s@%x", group->sources[ix]->muxname, level);
110                 seq_printf(p, "  %s", action->name);
111
112                 for (action = action->next; action; action = action->next)
113                         seq_printf(p, ", %s", action->name);
114
115                 seq_putc(p, '\n');
116 skip:
117                 local_irq_restore(flags);
118                 break;
119
120         case NR_IRQ_GROUPS * NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP + 1:
121                 seq_printf(p, "ERR: %10u\n", atomic_read(&irq_err_count));
122                 break;
123
124         default:
125                 break;
126         }
127
128         return 0;
129 }
130
131
132 /*
133  * Generic enable/disable code: this just calls
134  * down into the PIC-specific version for the actual
135  * hardware disable after having gotten the irq
136  * controller lock.
137  */
138
139 /**
140  *      disable_irq_nosync - disable an irq without waiting
141  *      @irq: Interrupt to disable
142  *
143  *      Disable the selected interrupt line.  Disables and Enables are
144  *      nested.
145  *      Unlike disable_irq(), this function does not ensure existing
146  *      instances of the IRQ handler have completed before returning.
147  *
148  *      This function may be called from IRQ context.
149  */
150
151 void disable_irq_nosync(unsigned int irq)
152 {
153         struct irq_source *source;
154         struct irq_group *group;
155         struct irq_level *level;
156         unsigned long flags;
157         int idx = irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1);
158
159         group = irq_groups[irq >> NR_IRQ_LOG2_ACTIONS_PER_GROUP];
160         if (!group)
161                 BUG();
162
163         source = group->sources[idx];
164         if (!source)
165                 BUG();
166
167         level = source->level;
168
169         spin_lock_irqsave(&level->lock, flags);
170
171         if (group->control) {
172                 if (!group->disable_cnt[idx]++)
173                         group->control(group, idx, 0);
174         } else if (!level->disable_count++) {
175                 __set_MASK(level - frv_irq_levels);
176         }
177
178         spin_unlock_irqrestore(&level->lock, flags);
179 }
180
181 /**
182  *      disable_irq - disable an irq and wait for completion
183  *      @irq: Interrupt to disable
184  *
185  *      Disable the selected interrupt line.  Enables and Disables are
186  *      nested.
187  *      This function waits for any pending IRQ handlers for this interrupt
188  *      to complete before returning. If you use this function while
189  *      holding a resource the IRQ handler may need you will deadlock.
190  *
191  *      This function may be called - with care - from IRQ context.
192  */
193
194 void disable_irq(unsigned int irq)
195 {
196         disable_irq_nosync(irq);
197
198 #ifdef CONFIG_SMP
199         if (!local_irq_count(smp_processor_id())) {
200                 do {
201                         barrier();
202                 } while (irq_desc[irq].status & IRQ_INPROGRESS);
203         }
204 #endif
205 }
206
207 /**
208  *      enable_irq - enable handling of an irq
209  *      @irq: Interrupt to enable
210  *
211  *      Undoes the effect of one call to disable_irq().  If this
212  *      matches the last disable, processing of interrupts on this
213  *      IRQ line is re-enabled.
214  *
215  *      This function may be called from IRQ context.
216  */
217
218 void enable_irq(unsigned int irq)
219 {
220         struct irq_source *source;
221         struct irq_group *group;
222         struct irq_level *level;
223         unsigned long flags;
224         int idx = irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1);
225         int count;
226
227         group = irq_groups[irq >> NR_IRQ_LOG2_ACTIONS_PER_GROUP];
228         if (!group)
229                 BUG();
230
231         source = group->sources[idx];
232         if (!source)
233                 BUG();
234
235         level = source->level;
236
237         spin_lock_irqsave(&level->lock, flags);
238
239         if (group->control)
240                 count = group->disable_cnt[idx];
241         else
242                 count = level->disable_count;
243
244         switch (count) {
245         case 1:
246                 if (group->control) {
247                         if (group->actions[idx])
248                                 group->control(group, idx, 1);
249                 } else {
250                         if (level->usage)
251                                 __clr_MASK(level - frv_irq_levels);
252                 }
253                 /* fall-through */
254
255         default:
256                 count--;
257                 break;
258
259         case 0:
260                 printk("enable_irq(%u) unbalanced from %p\n", irq, __builtin_return_address(0));
261         }
262
263         if (group->control)
264                 group->disable_cnt[idx] = count;
265         else
266                 level->disable_count = count;
267
268         spin_unlock_irqrestore(&level->lock, flags);
269 }
270
271 /*****************************************************************************/
272 /*
273  * handles all normal device IRQ's
274  * - registers are referred to by the __frame variable (GR28)
275  * - IRQ distribution is complicated in this arch because of the many PICs, the
276  *   way they work and the way they cascade
277  */
278 asmlinkage void do_IRQ(void)
279 {
280         struct irq_source *source;
281         int level, cpu;
282
283         level = (__frame->tbr >> 4) & 0xf;
284         cpu = smp_processor_id();
285
286 #if 0
287         {
288                 static u32 irqcount;
289                 *(volatile u32 *) 0xe1200004 = ~((irqcount++ << 8) | level);
290                 *(volatile u16 *) 0xffc00100 = (u16) ~0x9999;
291                 mb();
292         }
293 #endif
294
295         if ((unsigned long) __frame - (unsigned long) (current + 1) < 512)
296                 BUG();
297
298         __set_MASK(level);
299         __clr_RC(level);
300         __clr_IRL();
301
302         kstat_this_cpu.irqs[level]++;
303
304         irq_enter();
305
306         for (source = frv_irq_levels[level].sources; source; source = source->next)
307                 source->doirq(source);
308
309         irq_exit();
310
311         __clr_MASK(level);
312
313         /* only process softirqs if we didn't interrupt another interrupt handler */
314         if ((__frame->psr & PSR_PIL) == PSR_PIL_0)
315                 if (local_softirq_pending())
316                         do_softirq();
317
318 #ifdef CONFIG_PREEMPT
319         local_irq_disable();
320         while (--current->preempt_count == 0) {
321                 if (!(__frame->psr & PSR_S) ||
322                     current->need_resched == 0 ||
323                     in_interrupt())
324                         break;
325                 current->preempt_count++;
326                 local_irq_enable();
327                 preempt_schedule();
328                 local_irq_disable();
329         }
330 #endif
331
332 #if 0
333         {
334                 *(volatile u16 *) 0xffc00100 = (u16) ~0x6666;
335                 mb();
336         }
337 #endif
338
339 } /* end do_IRQ() */
340
341 /*****************************************************************************/
342 /*
343  * handles all NMIs when not co-opted by the debugger
344  * - registers are referred to by the __frame variable (GR28)
345  */
346 asmlinkage void do_NMI(void)
347 {
348 } /* end do_NMI() */
349
350 /*****************************************************************************/
351 /**
352  *      request_irq - allocate an interrupt line
353  *      @irq: Interrupt line to allocate
354  *      @handler: Function to be called when the IRQ occurs
355  *      @irqflags: Interrupt type flags
356  *      @devname: An ascii name for the claiming device
357  *      @dev_id: A cookie passed back to the handler function
358  *
359  *      This call allocates interrupt resources and enables the
360  *      interrupt line and IRQ handling. From the point this
361  *      call is made your handler function may be invoked. Since
362  *      your handler function must clear any interrupt the board
363  *      raises, you must take care both to initialise your hardware
364  *      and to set up the interrupt handler in the right order.
365  *
366  *      Dev_id must be globally unique. Normally the address of the
367  *      device data structure is used as the cookie. Since the handler
368  *      receives this value it makes sense to use it.
369  *
370  *      If your interrupt is shared you must pass a non NULL dev_id
371  *      as this is required when freeing the interrupt.
372  *
373  *      Flags:
374  *
375  *      SA_SHIRQ                Interrupt is shared
376  *
377  *      SA_INTERRUPT            Disable local interrupts while processing
378  *
379  *      SA_SAMPLE_RANDOM        The interrupt can be used for entropy
380  *
381  */
382
383 int request_irq(unsigned int irq,
384                 irqreturn_t (*handler)(int, void *, struct pt_regs *),
385                 unsigned long irqflags,
386                 const char * devname,
387                 void *dev_id)
388 {
389         int retval;
390         struct irqaction *action;
391
392 #if 1
393         /*
394          * Sanity-check: shared interrupts should REALLY pass in
395          * a real dev-ID, otherwise we'll have trouble later trying
396          * to figure out which interrupt is which (messes up the
397          * interrupt freeing logic etc).
398          */
399         if (irqflags & SA_SHIRQ) {
400                 if (!dev_id)
401                         printk("Bad boy: %s (at 0x%x) called us without a dev_id!\n",
402                                devname, (&irq)[-1]);
403         }
404 #endif
405
406         if ((irq >> NR_IRQ_LOG2_ACTIONS_PER_GROUP) >= NR_IRQ_GROUPS)
407                 return -EINVAL;
408         if (!handler)
409                 return -EINVAL;
410
411         action = (struct irqaction *) kmalloc(sizeof(struct irqaction), GFP_KERNEL);
412         if (!action)
413                 return -ENOMEM;
414
415         action->handler = handler;
416         action->flags = irqflags;
417         action->mask = CPU_MASK_NONE;
418         action->name = devname;
419         action->next = NULL;
420         action->dev_id = dev_id;
421
422         retval = setup_irq(irq, action);
423         if (retval)
424                 kfree(action);
425         return retval;
426 }
427
428 /**
429  *      free_irq - free an interrupt
430  *      @irq: Interrupt line to free
431  *      @dev_id: Device identity to free
432  *
433  *      Remove an interrupt handler. The handler is removed and if the
434  *      interrupt line is no longer in use by any driver it is disabled.
435  *      On a shared IRQ the caller must ensure the interrupt is disabled
436  *      on the card it drives before calling this function. The function
437  *      does not return until any executing interrupts for this IRQ
438  *      have completed.
439  *
440  *      This function may be called from interrupt context.
441  *
442  *      Bugs: Attempting to free an irq in a handler for the same irq hangs
443  *            the machine.
444  */
445
446 void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
447 {
448         struct irq_source *source;
449         struct irq_group *group;
450         struct irq_level *level;
451         struct irqaction **p, **pp;
452         unsigned long flags;
453
454         if ((irq >> NR_IRQ_LOG2_ACTIONS_PER_GROUP) >= NR_IRQ_GROUPS)
455                 return;
456
457         group = irq_groups[irq >> NR_IRQ_LOG2_ACTIONS_PER_GROUP];
458         if (!group)
459                 BUG();
460
461         source = group->sources[irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1)];
462         if (!source)
463                 BUG();
464
465         level = source->level;
466         p = &group->actions[irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1)];
467
468         spin_lock_irqsave(&level->lock, flags);
469
470         for (pp = p; *pp; pp = &(*pp)->next) {
471                 struct irqaction *action = *pp;
472
473                 if (action->dev_id != dev_id)
474                         continue;
475
476                 /* found it - remove from the list of entries */
477                 *pp = action->next;
478
479                 level->usage--;
480
481                 if (p == pp && group->control)
482                         group->control(group, irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1), 0);
483
484                 if (level->usage == 0)
485                         __set_MASK(level - frv_irq_levels);
486
487                 spin_unlock_irqrestore(&level->lock,flags);
488
489 #ifdef CONFIG_SMP
490                 /* Wait to make sure it's not being used on another CPU */
491                 while (desc->status & IRQ_INPROGRESS)
492                         barrier();
493 #endif
494                 kfree(action);
495                 return;
496         }
497 }
498
499 /*
500  * IRQ autodetection code..
501  *
502  * This depends on the fact that any interrupt that comes in on to an
503  * unassigned IRQ will cause GxICR_DETECT to be set
504  */
505
506 static DECLARE_MUTEX(probe_sem);
507
508 /**
509  *      probe_irq_on    - begin an interrupt autodetect
510  *
511  *      Commence probing for an interrupt. The interrupts are scanned
512  *      and a mask of potential interrupt lines is returned.
513  *
514  */
515
516 unsigned long probe_irq_on(void)
517 {
518         down(&probe_sem);
519         return 0;
520 }
521
522 /*
523  * Return a mask of triggered interrupts (this
524  * can handle only legacy ISA interrupts).
525  */
526
527 /**
528  *      probe_irq_mask - scan a bitmap of interrupt lines
529  *      @val:   mask of interrupts to consider
530  *
531  *      Scan the ISA bus interrupt lines and return a bitmap of
532  *      active interrupts. The interrupt probe logic state is then
533  *      returned to its previous value.
534  *
535  *      Note: we need to scan all the irq's even though we will
536  *      only return ISA irq numbers - just so that we reset them
537  *      all to a known state.
538  */
539 unsigned int probe_irq_mask(unsigned long xmask)
540 {
541         up(&probe_sem);
542         return 0;
543 }
544
545 /*
546  * Return the one interrupt that triggered (this can
547  * handle any interrupt source).
548  */
549
550 /**
551  *      probe_irq_off   - end an interrupt autodetect
552  *      @xmask: mask of potential interrupts (unused)
553  *
554  *      Scans the unused interrupt lines and returns the line which
555  *      appears to have triggered the interrupt. If no interrupt was
556  *      found then zero is returned. If more than one interrupt is
557  *      found then minus the first candidate is returned to indicate
558  *      their is doubt.
559  *
560  *      The interrupt probe logic state is returned to its previous
561  *      value.
562  *
563  *      BUGS: When used in a module (which arguably shouldnt happen)
564  *      nothing prevents two IRQ probe callers from overlapping. The
565  *      results of this are non-optimal.
566  */
567
568 int probe_irq_off(unsigned long xmask)
569 {
570         up(&probe_sem);
571         return -1;
572 }
573
574 /* this was setup_x86_irq but it seems pretty generic */
575 int setup_irq(unsigned int irq, struct irqaction *new)
576 {
577         struct irq_source *source;
578         struct irq_group *group;
579         struct irq_level *level;
580         struct irqaction **p, **pp;
581         unsigned long flags;
582
583         group = irq_groups[irq >> NR_IRQ_LOG2_ACTIONS_PER_GROUP];
584         if (!group)
585                 BUG();
586
587         source = group->sources[irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1)];
588         if (!source)
589                 BUG();
590
591         level = source->level;
592
593         p = &group->actions[irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1)];
594
595         /*
596          * Some drivers like serial.c use request_irq() heavily,
597          * so we have to be careful not to interfere with a
598          * running system.
599          */
600         if (new->flags & SA_SAMPLE_RANDOM) {
601                 /*
602                  * This function might sleep, we want to call it first,
603                  * outside of the atomic block.
604                  * Yes, this might clear the entropy pool if the wrong
605                  * driver is attempted to be loaded, without actually
606                  * installing a new handler, but is this really a problem,
607                  * only the sysadmin is able to do this.
608                  */
609                 rand_initialize_irq(irq);
610         }
611
612         /* must juggle the interrupt processing stuff with interrupts disabled */
613         spin_lock_irqsave(&level->lock, flags);
614
615         /* can't share interrupts unless all parties agree to */
616         if (level->usage != 0 && !(level->flags & new->flags & SA_SHIRQ)) {
617                 spin_unlock_irqrestore(&level->lock,flags);
618                 return -EBUSY;
619         }
620
621         /* add new interrupt at end of irq queue */
622         pp = p;
623         while (*pp)
624                 pp = &(*pp)->next;
625
626         *pp = new;
627
628         level->usage++;
629         level->flags = new->flags;
630
631         /* turn the interrupts on */
632         if (level->usage == 1)
633                 __clr_MASK(level - frv_irq_levels);
634
635         if (p == pp && group->control)
636                 group->control(group, irq & (NR_IRQ_ACTIONS_PER_GROUP - 1), 1);
637
638         spin_unlock_irqrestore(&level->lock, flags);
639         register_irq_proc(irq);
640         return 0;
641 }
642
643 static struct proc_dir_entry * root_irq_dir;
644 static struct proc_dir_entry * irq_dir [NR_IRQS];
645
646 #define HEX_DIGITS 8
647
648 static unsigned int parse_hex_value (const char *buffer,
649                                      unsigned long count, unsigned long *ret)
650 {
651         unsigned char hexnum [HEX_DIGITS];
652         unsigned long value;
653         int i;
654
655         if (!count)
656                 return -EINVAL;
657         if (count > HEX_DIGITS)
658                 count = HEX_DIGITS;
659         if (copy_from_user(hexnum, buffer, count))
660                 return -EFAULT;
661
662         /*
663          * Parse the first 8 characters as a hex string, any non-hex char
664          * is end-of-string. '00e1', 'e1', '00E1', 'E1' are all the same.
665          */
666         value = 0;
667
668         for (i = 0; i < count; i++) {
669                 unsigned int c = hexnum[i];
670
671                 switch (c) {
672                         case '0' ... '9': c -= '0'; break;
673                         case 'a' ... 'f': c -= 'a'-10; break;
674                         case 'A' ... 'F': c -= 'A'-10; break;
675                 default:
676                         goto out;
677                 }
678                 value = (value << 4) | c;
679         }
680 out:
681         *ret = value;
682         return 0;
683 }
684
685
686 static int prof_cpu_mask_read_proc (char *page, char **start, off_t off,
687                         int count, int *eof, void *data)
688 {
689         unsigned long *mask = (unsigned long *) data;
690         if (count < HEX_DIGITS+1)
691                 return -EINVAL;
692         return sprintf (page, "%08lx\n", *mask);
693 }
694
695 static int prof_cpu_mask_write_proc (struct file *file, const char *buffer,
696                                         unsigned long count, void *data)
697 {
698         unsigned long *mask = (unsigned long *) data, full_count = count, err;
699         unsigned long new_value;
700
701         show_state();
702         err = parse_hex_value(buffer, count, &new_value);
703         if (err)
704                 return err;
705
706         *mask = new_value;
707         return full_count;
708 }
709
710 #define MAX_NAMELEN 10
711
712 static void register_irq_proc (unsigned int irq)
713 {
714         char name [MAX_NAMELEN];
715
716         if (!root_irq_dir || irq_dir[irq])
717                 return;
718
719         memset(name, 0, MAX_NAMELEN);
720         sprintf(name, "%d", irq);
721
722         /* create /proc/irq/1234 */
723         irq_dir[irq] = proc_mkdir(name, root_irq_dir);
724 }
725
726 unsigned long prof_cpu_mask = -1;
727
728 void init_irq_proc (void)
729 {
730         struct proc_dir_entry *entry;
731         int i;
732
733         /* create /proc/irq */
734         root_irq_dir = proc_mkdir("irq", 0);
735
736         /* create /proc/irq/prof_cpu_mask */
737         entry = create_proc_entry("prof_cpu_mask", 0600, root_irq_dir);
738         if (!entry)
739             return;
740
741         entry->nlink = 1;
742         entry->data = (void *)&prof_cpu_mask;
743         entry->read_proc = prof_cpu_mask_read_proc;
744         entry->write_proc = prof_cpu_mask_write_proc;
745
746         /*
747          * Create entries for all existing IRQs.
748          */
749         for (i = 0; i < NR_IRQS; i++)
750                 register_irq_proc(i);
751 }
752
753 /*****************************************************************************/
754 /*
755  * initialise the interrupt system
756  */
757 void __init init_IRQ(void)
758 {
759         route_cpu_irqs();
760         fpga_init();
761 #ifdef CONFIG_FUJITSU_MB93493
762         route_mb93493_irqs();
763 #endif
764 } /* end init_IRQ() */