Merge rsync://rsync.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6
[linux-2.6] / arch / sparc / kernel / irq.c
1 /*  $Id: irq.c,v 1.114 2001/12/11 04:55:51 davem Exp $
2  *  arch/sparc/kernel/irq.c:  Interrupt request handling routines. On the
3  *                            Sparc the IRQ's are basically 'cast in stone'
4  *                            and you are supposed to probe the prom's device
5  *                            node trees to find out who's got which IRQ.
6  *
7  *  Copyright (C) 1995 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
8  *  Copyright (C) 1995 Miguel de Icaza (miguel@nuclecu.unam.mx)
9  *  Copyright (C) 1995,2002 Pete A. Zaitcev (zaitcev@yahoo.com)
10  *  Copyright (C) 1996 Dave Redman (djhr@tadpole.co.uk)
11  *  Copyright (C) 1998-2000 Anton Blanchard (anton@samba.org)
12  */
13
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/ptrace.h>
17 #include <linux/errno.h>
18 #include <linux/linkage.h>
19 #include <linux/kernel_stat.h>
20 #include <linux/signal.h>
21 #include <linux/sched.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/slab.h>
24 #include <linux/random.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/smp.h>
27 #include <linux/smp_lock.h>
28 #include <linux/delay.h>
29 #include <linux/threads.h>
30 #include <linux/spinlock.h>
31 #include <linux/seq_file.h>
32
33 #include <asm/ptrace.h>
34 #include <asm/processor.h>
35 #include <asm/system.h>
36 #include <asm/psr.h>
37 #include <asm/smp.h>
38 #include <asm/vaddrs.h>
39 #include <asm/timer.h>
40 #include <asm/openprom.h>
41 #include <asm/oplib.h>
42 #include <asm/traps.h>
43 #include <asm/irq.h>
44 #include <asm/io.h>
45 #include <asm/pgalloc.h>
46 #include <asm/pgtable.h>
47 #include <asm/pcic.h>
48 #include <asm/cacheflush.h>
49
50 #ifdef CONFIG_SMP
51 #define SMP_NOP2 "nop; nop;\n\t"
52 #define SMP_NOP3 "nop; nop; nop;\n\t"
53 #else
54 #define SMP_NOP2
55 #define SMP_NOP3
56 #endif /* SMP */
57 unsigned long __local_irq_save(void)
58 {
59         unsigned long retval;
60         unsigned long tmp;
61
62         __asm__ __volatile__(
63                 "rd     %%psr, %0\n\t"
64                 SMP_NOP3        /* Sun4m + Cypress + SMP bug */
65                 "or     %0, %2, %1\n\t"
66                 "wr     %1, 0, %%psr\n\t"
67                 "nop; nop; nop\n"
68                 : "=&r" (retval), "=r" (tmp)
69                 : "i" (PSR_PIL)
70                 : "memory");
71
72         return retval;
73 }
74
75 void local_irq_enable(void)
76 {
77         unsigned long tmp;
78
79         __asm__ __volatile__(
80                 "rd     %%psr, %0\n\t"
81                 SMP_NOP3        /* Sun4m + Cypress + SMP bug */
82                 "andn   %0, %1, %0\n\t"
83                 "wr     %0, 0, %%psr\n\t"
84                 "nop; nop; nop\n"
85                 : "=&r" (tmp)
86                 : "i" (PSR_PIL)
87                 : "memory");
88 }
89
90 void local_irq_restore(unsigned long old_psr)
91 {
92         unsigned long tmp;
93
94         __asm__ __volatile__(
95                 "rd     %%psr, %0\n\t"
96                 "and    %2, %1, %2\n\t"
97                 SMP_NOP2        /* Sun4m + Cypress + SMP bug */
98                 "andn   %0, %1, %0\n\t"
99                 "wr     %0, %2, %%psr\n\t"
100                 "nop; nop; nop\n"
101                 : "=&r" (tmp)
102                 : "i" (PSR_PIL), "r" (old_psr)
103                 : "memory");
104 }
105
106 EXPORT_SYMBOL(__local_irq_save);
107 EXPORT_SYMBOL(local_irq_enable);
108 EXPORT_SYMBOL(local_irq_restore);
109
110 /*
111  * Dave Redman (djhr@tadpole.co.uk)
112  *
113  * IRQ numbers.. These are no longer restricted to 15..
114  *
115  * this is done to enable SBUS cards and onboard IO to be masked
116  * correctly. using the interrupt level isn't good enough.
117  *
118  * For example:
119  *   A device interrupting at sbus level6 and the Floppy both come in
120  *   at IRQ11, but enabling and disabling them requires writing to
121  *   different bits in the SLAVIO/SEC.
122  *
123  * As a result of these changes sun4m machines could now support
124  * directed CPU interrupts using the existing enable/disable irq code
125  * with tweaks.
126  *
127  */
128
129 static void irq_panic(void)
130 {
131     extern char *cputypval;
132     prom_printf("machine: %s doesn't have irq handlers defined!\n",cputypval);
133     prom_halt();
134 }
135
136 void (*sparc_init_timers)(irqreturn_t (*)(int, void *,struct pt_regs *)) =
137     (void (*)(irqreturn_t (*)(int, void *,struct pt_regs *))) irq_panic;
138
139 /*
140  * Dave Redman (djhr@tadpole.co.uk)
141  *
142  * There used to be extern calls and hard coded values here.. very sucky!
143  * instead, because some of the devices attach very early, I do something
144  * equally sucky but at least we'll never try to free statically allocated
145  * space or call kmalloc before kmalloc_init :(.
146  * 
147  * In fact it's the timer10 that attaches first.. then timer14
148  * then kmalloc_init is called.. then the tty interrupts attach.
149  * hmmm....
150  *
151  */
152 #define MAX_STATIC_ALLOC        4
153 struct irqaction static_irqaction[MAX_STATIC_ALLOC];
154 int static_irq_count;
155
156 struct {
157         struct irqaction *action;
158         int flags;
159 } sparc_irq[NR_IRQS];
160 #define SPARC_IRQ_INPROGRESS 1
161
162 /* Used to protect the IRQ action lists */
163 DEFINE_SPINLOCK(irq_action_lock);
164
165 int show_interrupts(struct seq_file *p, void *v)
166 {
167         int i = *(loff_t *) v;
168         struct irqaction * action;
169         unsigned long flags;
170 #ifdef CONFIG_SMP
171         int j;
172 #endif
173
174         if (sparc_cpu_model == sun4d) {
175                 extern int show_sun4d_interrupts(struct seq_file *, void *);
176                 
177                 return show_sun4d_interrupts(p, v);
178         }
179         spin_lock_irqsave(&irq_action_lock, flags);
180         if (i < NR_IRQS) {
181                 action = sparc_irq[i].action;
182                 if (!action) 
183                         goto out_unlock;
184                 seq_printf(p, "%3d: ", i);
185 #ifndef CONFIG_SMP
186                 seq_printf(p, "%10u ", kstat_irqs(i));
187 #else
188                 for_each_online_cpu(j) {
189                         seq_printf(p, "%10u ",
190                                     kstat_cpu(j).irqs[i]);
191                 }
192 #endif
193                 seq_printf(p, " %c %s",
194                         (action->flags & IRQF_DISABLED) ? '+' : ' ',
195                         action->name);
196                 for (action=action->next; action; action = action->next) {
197                         seq_printf(p, ",%s %s",
198                                 (action->flags & IRQF_DISABLED) ? " +" : "",
199                                 action->name);
200                 }
201                 seq_putc(p, '\n');
202         }
203 out_unlock:
204         spin_unlock_irqrestore(&irq_action_lock, flags);
205         return 0;
206 }
207
208 void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
209 {
210         struct irqaction * action;
211         struct irqaction **actionp;
212         unsigned long flags;
213         unsigned int cpu_irq;
214         
215         if (sparc_cpu_model == sun4d) {
216                 extern void sun4d_free_irq(unsigned int, void *);
217                 
218                 sun4d_free_irq(irq, dev_id);
219                 return;
220         }
221         cpu_irq = irq & (NR_IRQS - 1);
222         if (cpu_irq > 14) {  /* 14 irq levels on the sparc */
223                 printk("Trying to free bogus IRQ %d\n", irq);
224                 return;
225         }
226
227         spin_lock_irqsave(&irq_action_lock, flags);
228
229         actionp = &sparc_irq[cpu_irq].action;
230         action = *actionp;
231
232         if (!action->handler) {
233                 printk("Trying to free free IRQ%d\n",irq);
234                 goto out_unlock;
235         }
236         if (dev_id) {
237                 for (; action; action = action->next) {
238                         if (action->dev_id == dev_id)
239                                 break;
240                         actionp = &action->next;
241                 }
242                 if (!action) {
243                         printk("Trying to free free shared IRQ%d\n",irq);
244                         goto out_unlock;
245                 }
246         } else if (action->flags & IRQF_SHARED) {
247                 printk("Trying to free shared IRQ%d with NULL device ID\n", irq);
248                 goto out_unlock;
249         }
250         if (action->flags & SA_STATIC_ALLOC)
251         {
252                 /* This interrupt is marked as specially allocated
253                  * so it is a bad idea to free it.
254                  */
255                 printk("Attempt to free statically allocated IRQ%d (%s)\n",
256                        irq, action->name);
257                 goto out_unlock;
258         }
259
260         *actionp = action->next;
261
262         spin_unlock_irqrestore(&irq_action_lock, flags);
263
264         synchronize_irq(irq);
265
266         spin_lock_irqsave(&irq_action_lock, flags);
267
268         kfree(action);
269
270         if (!sparc_irq[cpu_irq].action)
271                 disable_irq(irq);
272
273 out_unlock:
274         spin_unlock_irqrestore(&irq_action_lock, flags);
275 }
276
277 EXPORT_SYMBOL(free_irq);
278
279 /*
280  * This is called when we want to synchronize with
281  * interrupts. We may for example tell a device to
282  * stop sending interrupts: but to make sure there
283  * are no interrupts that are executing on another
284  * CPU we need to call this function.
285  */
286 #ifdef CONFIG_SMP
287 void synchronize_irq(unsigned int irq)
288 {
289         unsigned int cpu_irq;
290
291         cpu_irq = irq & (NR_IRQS - 1);
292         while (sparc_irq[cpu_irq].flags & SPARC_IRQ_INPROGRESS)
293                 cpu_relax();
294 }
295 #endif /* SMP */
296
297 void unexpected_irq(int irq, void *dev_id, struct pt_regs * regs)
298 {
299         int i;
300         struct irqaction * action;
301         unsigned int cpu_irq;
302         
303         cpu_irq = irq & (NR_IRQS - 1);
304         action = sparc_irq[cpu_irq].action;
305
306         printk("IO device interrupt, irq = %d\n", irq);
307         printk("PC = %08lx NPC = %08lx FP=%08lx\n", regs->pc, 
308                     regs->npc, regs->u_regs[14]);
309         if (action) {
310                 printk("Expecting: ");
311                 for (i = 0; i < 16; i++)
312                         if (action->handler)
313                                 printk("[%s:%d:0x%x] ", action->name,
314                                        (int) i, (unsigned int) action->handler);
315         }
316         printk("AIEEE\n");
317         panic("bogus interrupt received");
318 }
319
320 void handler_irq(int irq, struct pt_regs * regs)
321 {
322         struct irqaction * action;
323         int cpu = smp_processor_id();
324 #ifdef CONFIG_SMP
325         extern void smp4m_irq_rotate(int cpu);
326 #endif
327
328         irq_enter();
329         disable_pil_irq(irq);
330 #ifdef CONFIG_SMP
331         /* Only rotate on lower priority IRQ's (scsi, ethernet, etc.). */
332         if((sparc_cpu_model==sun4m) && (irq < 10))
333                 smp4m_irq_rotate(cpu);
334 #endif
335         action = sparc_irq[irq].action;
336         sparc_irq[irq].flags |= SPARC_IRQ_INPROGRESS;
337         kstat_cpu(cpu).irqs[irq]++;
338         do {
339                 if (!action || !action->handler)
340                         unexpected_irq(irq, NULL, regs);
341                 action->handler(irq, action->dev_id, regs);
342                 action = action->next;
343         } while (action);
344         sparc_irq[irq].flags &= ~SPARC_IRQ_INPROGRESS;
345         enable_pil_irq(irq);
346         irq_exit();
347 }
348
349 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_FD
350 extern void floppy_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs);
351
352 void sparc_floppy_irq(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
353 {
354         int cpu = smp_processor_id();
355
356         disable_pil_irq(irq);
357         irq_enter();
358         kstat_cpu(cpu).irqs[irq]++;
359         floppy_interrupt(irq, dev_id, regs);
360         irq_exit();
361         enable_pil_irq(irq);
362         // XXX Eek, it's totally changed with preempt_count() and such
363         // if (softirq_pending(cpu))
364         //      do_softirq();
365 }
366 #endif
367
368 /* Fast IRQ's on the Sparc can only have one routine attached to them,
369  * thus no sharing possible.
370  */
371 int request_fast_irq(unsigned int irq,
372                      irqreturn_t (*handler)(int, void *, struct pt_regs *),
373                      unsigned long irqflags, const char *devname)
374 {
375         struct irqaction *action;
376         unsigned long flags;
377         unsigned int cpu_irq;
378         int ret;
379 #ifdef CONFIG_SMP
380         struct tt_entry *trap_table;
381         extern struct tt_entry trapbase_cpu1, trapbase_cpu2, trapbase_cpu3;
382 #endif
383         
384         cpu_irq = irq & (NR_IRQS - 1);
385         if(cpu_irq > 14) {
386                 ret = -EINVAL;
387                 goto out;
388         }
389         if(!handler) {
390                 ret = -EINVAL;
391                 goto out;
392         }
393
394         spin_lock_irqsave(&irq_action_lock, flags);
395
396         action = sparc_irq[cpu_irq].action;
397         if(action) {
398                 if(action->flags & IRQF_SHARED)
399                         panic("Trying to register fast irq when already shared.\n");
400                 if(irqflags & IRQF_SHARED)
401                         panic("Trying to register fast irq as shared.\n");
402
403                 /* Anyway, someone already owns it so cannot be made fast. */
404                 printk("request_fast_irq: Trying to register yet already owned.\n");
405                 ret = -EBUSY;
406                 goto out_unlock;
407         }
408
409         /* If this is flagged as statically allocated then we use our
410          * private struct which is never freed.
411          */
412         if (irqflags & SA_STATIC_ALLOC) {
413             if (static_irq_count < MAX_STATIC_ALLOC)
414                 action = &static_irqaction[static_irq_count++];
415             else
416                 printk("Fast IRQ%d (%s) SA_STATIC_ALLOC failed using kmalloc\n",
417                        irq, devname);
418         }
419         
420         if (action == NULL)
421             action = (struct irqaction *)kmalloc(sizeof(struct irqaction),
422                                                  GFP_ATOMIC);
423         
424         if (!action) { 
425                 ret = -ENOMEM;
426                 goto out_unlock;
427         }
428
429         /* Dork with trap table if we get this far. */
430 #define INSTANTIATE(table) \
431         table[SP_TRAP_IRQ1+(cpu_irq-1)].inst_one = SPARC_RD_PSR_L0; \
432         table[SP_TRAP_IRQ1+(cpu_irq-1)].inst_two = \
433                 SPARC_BRANCH((unsigned long) handler, \
434                              (unsigned long) &table[SP_TRAP_IRQ1+(cpu_irq-1)].inst_two);\
435         table[SP_TRAP_IRQ1+(cpu_irq-1)].inst_three = SPARC_RD_WIM_L3; \
436         table[SP_TRAP_IRQ1+(cpu_irq-1)].inst_four = SPARC_NOP;
437
438         INSTANTIATE(sparc_ttable)
439 #ifdef CONFIG_SMP
440         trap_table = &trapbase_cpu1; INSTANTIATE(trap_table)
441         trap_table = &trapbase_cpu2; INSTANTIATE(trap_table)
442         trap_table = &trapbase_cpu3; INSTANTIATE(trap_table)
443 #endif
444 #undef INSTANTIATE
445         /*
446          * XXX Correct thing whould be to flush only I- and D-cache lines
447          * which contain the handler in question. But as of time of the
448          * writing we have no CPU-neutral interface to fine-grained flushes.
449          */
450         flush_cache_all();
451
452         action->handler = handler;
453         action->flags = irqflags;
454         cpus_clear(action->mask);
455         action->name = devname;
456         action->dev_id = NULL;
457         action->next = NULL;
458
459         sparc_irq[cpu_irq].action = action;
460
461         enable_irq(irq);
462
463         ret = 0;
464 out_unlock:
465         spin_unlock_irqrestore(&irq_action_lock, flags);
466 out:
467         return ret;
468 }
469
470 int request_irq(unsigned int irq,
471                 irqreturn_t (*handler)(int, void *, struct pt_regs *),
472                 unsigned long irqflags, const char * devname, void *dev_id)
473 {
474         struct irqaction * action, **actionp;
475         unsigned long flags;
476         unsigned int cpu_irq;
477         int ret;
478         
479         if (sparc_cpu_model == sun4d) {
480                 extern int sun4d_request_irq(unsigned int, 
481                                              irqreturn_t (*)(int, void *, struct pt_regs *),
482                                              unsigned long, const char *, void *);
483                 return sun4d_request_irq(irq, handler, irqflags, devname, dev_id);
484         }
485         cpu_irq = irq & (NR_IRQS - 1);
486         if(cpu_irq > 14) {
487                 ret = -EINVAL;
488                 goto out;
489         }
490         if (!handler) {
491                 ret = -EINVAL;
492                 goto out;
493         }
494             
495         spin_lock_irqsave(&irq_action_lock, flags);
496
497         actionp = &sparc_irq[cpu_irq].action;
498         action = *actionp;
499         if (action) {
500                 if (!(action->flags & IRQF_SHARED) || !(irqflags & IRQF_SHARED)) {
501                         ret = -EBUSY;
502                         goto out_unlock;
503                 }
504                 if ((action->flags & IRQF_DISABLED) != (irqflags & IRQF_DISABLED)) {
505                         printk("Attempt to mix fast and slow interrupts on IRQ%d denied\n", irq);
506                         ret = -EBUSY;
507                         goto out_unlock;
508                 }
509                 for ( ; action; action = *actionp)
510                         actionp = &action->next;
511         }
512
513         /* If this is flagged as statically allocated then we use our
514          * private struct which is never freed.
515          */
516         if (irqflags & SA_STATIC_ALLOC) {
517                 if (static_irq_count < MAX_STATIC_ALLOC)
518                         action = &static_irqaction[static_irq_count++];
519                 else
520                         printk("Request for IRQ%d (%s) SA_STATIC_ALLOC failed using kmalloc\n", irq, devname);
521         }
522         
523         if (action == NULL)
524                 action = (struct irqaction *)kmalloc(sizeof(struct irqaction),
525                                                      GFP_ATOMIC);
526         
527         if (!action) { 
528                 ret = -ENOMEM;
529                 goto out_unlock;
530         }
531
532         action->handler = handler;
533         action->flags = irqflags;
534         cpus_clear(action->mask);
535         action->name = devname;
536         action->next = NULL;
537         action->dev_id = dev_id;
538
539         *actionp = action;
540
541         enable_irq(irq);
542
543         ret = 0;
544 out_unlock:
545         spin_unlock_irqrestore(&irq_action_lock, flags);
546 out:
547         return ret;
548 }
549
550 EXPORT_SYMBOL(request_irq);
551
552 /* We really don't need these at all on the Sparc.  We only have
553  * stubs here because they are exported to modules.
554  */
555 unsigned long probe_irq_on(void)
556 {
557         return 0;
558 }
559
560 EXPORT_SYMBOL(probe_irq_on);
561
562 int probe_irq_off(unsigned long mask)
563 {
564         return 0;
565 }
566
567 EXPORT_SYMBOL(probe_irq_off);
568
569 /* djhr
570  * This could probably be made indirect too and assigned in the CPU
571  * bits of the code. That would be much nicer I think and would also
572  * fit in with the idea of being able to tune your kernel for your machine
573  * by removing unrequired machine and device support.
574  *
575  */
576
577 void __init init_IRQ(void)
578 {
579         extern void sun4c_init_IRQ( void );
580         extern void sun4m_init_IRQ( void );
581         extern void sun4d_init_IRQ( void );
582
583         switch(sparc_cpu_model) {
584         case sun4c:
585         case sun4:
586                 sun4c_init_IRQ();
587                 break;
588
589         case sun4m:
590 #ifdef CONFIG_PCI
591                 pcic_probe();
592                 if (pcic_present()) {
593                         sun4m_pci_init_IRQ();
594                         break;
595                 }
596 #endif
597                 sun4m_init_IRQ();
598                 break;
599                 
600         case sun4d:
601                 sun4d_init_IRQ();
602                 break;
603
604         default:
605                 prom_printf("Cannot initialize IRQ's on this Sun machine...");
606                 break;
607         }
608         btfixup();
609 }
610
611 void init_irq_proc(void)
612 {
613         /* For now, nothing... */
614 }