Merge rsync://rsync.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6
[linux-2.6] / arch / mips / sgi-ip27 / ip27-irq.c
1 /*
2  * ip27-irq.c: Highlevel interrupt handling for IP27 architecture.
3  *
4  * Copyright (C) 1999, 2000 Ralf Baechle (ralf@gnu.org)
5  * Copyright (C) 1999, 2000 Silicon Graphics, Inc.
6  * Copyright (C) 1999 - 2001 Kanoj Sarcar
7  */
8
9 #undef DEBUG
10
11 #include <linux/config.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/irq.h>
14 #include <linux/errno.h>
15 #include <linux/signal.h>
16 #include <linux/sched.h>
17 #include <linux/types.h>
18 #include <linux/interrupt.h>
19 #include <linux/ioport.h>
20 #include <linux/timex.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/random.h>
23 #include <linux/smp_lock.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/kernel_stat.h>
26 #include <linux/delay.h>
27 #include <linux/bitops.h>
28
29 #include <asm/bootinfo.h>
30 #include <asm/io.h>
31 #include <asm/mipsregs.h>
32 #include <asm/system.h>
33
34 #include <asm/ptrace.h>
35 #include <asm/processor.h>
36 #include <asm/pci/bridge.h>
37 #include <asm/sn/addrs.h>
38 #include <asm/sn/agent.h>
39 #include <asm/sn/arch.h>
40 #include <asm/sn/hub.h>
41 #include <asm/sn/intr.h>
42
43 /*
44  * Linux has a controller-independent x86 interrupt architecture.
45  * every controller has a 'controller-template', that is used
46  * by the main code to do the right thing. Each driver-visible
47  * interrupt source is transparently wired to the apropriate
48  * controller. Thus drivers need not be aware of the
49  * interrupt-controller.
50  *
51  * Various interrupt controllers we handle: 8259 PIC, SMP IO-APIC,
52  * PIIX4's internal 8259 PIC and SGI's Visual Workstation Cobalt (IO-)APIC.
53  * (IO-APICs assumed to be messaging to Pentium local-APICs)
54  *
55  * the code is designed to be easily extended with new/different
56  * interrupt controllers, without having to do assembly magic.
57  */
58
59 extern asmlinkage void ip27_irq(void);
60
61 extern struct bridge_controller *irq_to_bridge[];
62 extern int irq_to_slot[];
63
64 /*
65  * use these macros to get the encoded nasid and widget id
66  * from the irq value
67  */
68 #define IRQ_TO_BRIDGE(i)                irq_to_bridge[(i)]
69 #define SLOT_FROM_PCI_IRQ(i)            irq_to_slot[i]
70
71 static inline int alloc_level(int cpu, int irq)
72 {
73         struct hub_data *hub = hub_data(cpu_to_node(cpu));
74         struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
75         int level;
76
77         level = find_first_zero_bit(hub->irq_alloc_mask, LEVELS_PER_SLICE);
78         if (level >= LEVELS_PER_SLICE)
79                 panic("Cpu %d flooded with devices\n", cpu);
80
81         __set_bit(level, hub->irq_alloc_mask);
82         si->level_to_irq[level] = irq;
83
84         return level;
85 }
86
87 static inline int find_level(cpuid_t *cpunum, int irq)
88 {
89         int cpu, i;
90
91         for_each_online_cpu(cpu) {
92                 struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
93
94                 for (i = BASE_PCI_IRQ; i < LEVELS_PER_SLICE; i++)
95                         if (si->level_to_irq[i] == irq) {
96                                 *cpunum = cpu;
97
98                                 return i;
99                         }
100         }
101
102         panic("Could not identify cpu/level for irq %d\n", irq);
103 }
104
105 /*
106  * Find first bit set
107  */
108 static int ms1bit(unsigned long x)
109 {
110         int b = 0, s;
111
112         s = 16; if (x >> 16 == 0) s = 0; b += s; x >>= s;
113         s =  8; if (x >>  8 == 0) s = 0; b += s; x >>= s;
114         s =  4; if (x >>  4 == 0) s = 0; b += s; x >>= s;
115         s =  2; if (x >>  2 == 0) s = 0; b += s; x >>= s;
116         s =  1; if (x >>  1 == 0) s = 0; b += s;
117
118         return b;
119 }
120
121 /*
122  * This code is unnecessarily complex, because we do SA_INTERRUPT
123  * intr enabling. Basically, once we grab the set of intrs we need
124  * to service, we must mask _all_ these interrupts; firstly, to make
125  * sure the same intr does not intr again, causing recursion that
126  * can lead to stack overflow. Secondly, we can not just mask the
127  * one intr we are do_IRQing, because the non-masked intrs in the
128  * first set might intr again, causing multiple servicings of the
129  * same intr. This effect is mostly seen for intercpu intrs.
130  * Kanoj 05.13.00
131  */
132
133 static void ip27_do_irq_mask0(struct pt_regs *regs)
134 {
135         int irq, swlevel;
136         hubreg_t pend0, mask0;
137         cpuid_t cpu = smp_processor_id();
138         int pi_int_mask0 =
139                 (cputoslice(cpu) == 0) ?  PI_INT_MASK0_A : PI_INT_MASK0_B;
140
141         /* copied from Irix intpend0() */
142         pend0 = LOCAL_HUB_L(PI_INT_PEND0);
143         mask0 = LOCAL_HUB_L(pi_int_mask0);
144
145         pend0 &= mask0;         /* Pick intrs we should look at */
146         if (!pend0)
147                 return;
148
149         swlevel = ms1bit(pend0);
150 #ifdef CONFIG_SMP
151         if (pend0 & (1UL << CPU_RESCHED_A_IRQ)) {
152                 LOCAL_HUB_CLR_INTR(CPU_RESCHED_A_IRQ);
153         } else if (pend0 & (1UL << CPU_RESCHED_B_IRQ)) {
154                 LOCAL_HUB_CLR_INTR(CPU_RESCHED_B_IRQ);
155         } else if (pend0 & (1UL << CPU_CALL_A_IRQ)) {
156                 LOCAL_HUB_CLR_INTR(CPU_CALL_A_IRQ);
157                 smp_call_function_interrupt();
158         } else if (pend0 & (1UL << CPU_CALL_B_IRQ)) {
159                 LOCAL_HUB_CLR_INTR(CPU_CALL_B_IRQ);
160                 smp_call_function_interrupt();
161         } else
162 #endif
163         {
164                 /* "map" swlevel to irq */
165                 struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
166
167                 irq = si->level_to_irq[swlevel];
168                 do_IRQ(irq, regs);
169         }
170
171         LOCAL_HUB_L(PI_INT_PEND0);
172 }
173
174 static void ip27_do_irq_mask1(struct pt_regs *regs)
175 {
176         int irq, swlevel;
177         hubreg_t pend1, mask1;
178         cpuid_t cpu = smp_processor_id();
179         int pi_int_mask1 = (cputoslice(cpu) == 0) ?  PI_INT_MASK1_A : PI_INT_MASK1_B;
180         struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
181
182         /* copied from Irix intpend0() */
183         pend1 = LOCAL_HUB_L(PI_INT_PEND1);
184         mask1 = LOCAL_HUB_L(pi_int_mask1);
185
186         pend1 &= mask1;         /* Pick intrs we should look at */
187         if (!pend1)
188                 return;
189
190         swlevel = ms1bit(pend1);
191         /* "map" swlevel to irq */
192         irq = si->level_to_irq[swlevel];
193         LOCAL_HUB_CLR_INTR(swlevel);
194         do_IRQ(irq, regs);
195
196         LOCAL_HUB_L(PI_INT_PEND1);
197 }
198
199 static void ip27_prof_timer(struct pt_regs *regs)
200 {
201         panic("CPU %d got a profiling interrupt", smp_processor_id());
202 }
203
204 static void ip27_hub_error(struct pt_regs *regs)
205 {
206         panic("CPU %d got a hub error interrupt", smp_processor_id());
207 }
208
209 static int intr_connect_level(int cpu, int bit)
210 {
211         nasid_t nasid = COMPACT_TO_NASID_NODEID(cpu_to_node(cpu));
212         struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
213         unsigned long flags;
214
215         set_bit(bit, si->irq_enable_mask);
216
217         local_irq_save(flags);
218         if (!cputoslice(cpu)) {
219                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK0_A, si->irq_enable_mask[0]);
220                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK1_A, si->irq_enable_mask[1]);
221         } else {
222                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK0_B, si->irq_enable_mask[0]);
223                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK1_B, si->irq_enable_mask[1]);
224         }
225         local_irq_restore(flags);
226
227         return 0;
228 }
229
230 static int intr_disconnect_level(int cpu, int bit)
231 {
232         nasid_t nasid = COMPACT_TO_NASID_NODEID(cpu_to_node(cpu));
233         struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
234
235         clear_bit(bit, si->irq_enable_mask);
236
237         if (!cputoslice(cpu)) {
238                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK0_A, si->irq_enable_mask[0]);
239                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK1_A, si->irq_enable_mask[1]);
240         } else {
241                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK0_B, si->irq_enable_mask[0]);
242                 REMOTE_HUB_S(nasid, PI_INT_MASK1_B, si->irq_enable_mask[1]);
243         }
244
245         return 0;
246 }
247
248 /* Startup one of the (PCI ...) IRQs routes over a bridge.  */
249 static unsigned int startup_bridge_irq(unsigned int irq)
250 {
251         struct bridge_controller *bc;
252         bridgereg_t device;
253         bridge_t *bridge;
254         int pin, swlevel;
255         cpuid_t cpu;
256
257         pin = SLOT_FROM_PCI_IRQ(irq);
258         bc = IRQ_TO_BRIDGE(irq);
259         bridge = bc->base;
260
261         pr_debug("bridge_startup(): irq= 0x%x  pin=%d\n", irq, pin);
262         /*
263          * "map" irq to a swlevel greater than 6 since the first 6 bits
264          * of INT_PEND0 are taken
265          */
266         swlevel = find_level(&cpu, irq);
267         bridge->b_int_addr[pin].addr = (0x20000 | swlevel | (bc->nasid << 8));
268         bridge->b_int_enable |= (1 << pin);
269         bridge->b_int_enable |= 0x7ffffe00;     /* more stuff in int_enable */
270
271         /*
272          * Enable sending of an interrupt clear packt to the hub on a high to
273          * low transition of the interrupt pin.
274          *
275          * IRIX sets additional bits in the address which are documented as
276          * reserved in the bridge docs.
277          */
278         bridge->b_int_mode |= (1UL << pin);
279
280         /*
281          * We assume the bridge to have a 1:1 mapping between devices
282          * (slots) and intr pins.
283          */
284         device = bridge->b_int_device;
285         device &= ~(7 << (pin*3));
286         device |= (pin << (pin*3));
287         bridge->b_int_device = device;
288
289         bridge->b_wid_tflush;
290
291         return 0;       /* Never anything pending.  */
292 }
293
294 /* Shutdown one of the (PCI ...) IRQs routes over a bridge.  */
295 static void shutdown_bridge_irq(unsigned int irq)
296 {
297         struct bridge_controller *bc = IRQ_TO_BRIDGE(irq);
298         struct hub_data *hub = hub_data(cpu_to_node(bc->irq_cpu));
299         bridge_t *bridge = bc->base;
300         struct slice_data *si = cpu_data[bc->irq_cpu].data;
301         int pin, swlevel;
302         cpuid_t cpu;
303
304         pr_debug("bridge_shutdown: irq 0x%x\n", irq);
305         pin = SLOT_FROM_PCI_IRQ(irq);
306
307         /*
308          * map irq to a swlevel greater than 6 since the first 6 bits
309          * of INT_PEND0 are taken
310          */
311         swlevel = find_level(&cpu, irq);
312         intr_disconnect_level(cpu, swlevel);
313
314         __clear_bit(swlevel, hub->irq_alloc_mask);
315         si->level_to_irq[swlevel] = -1;
316
317         bridge->b_int_enable &= ~(1 << pin);
318         bridge->b_wid_tflush;
319 }
320
321 static inline void enable_bridge_irq(unsigned int irq)
322 {
323         cpuid_t cpu;
324         int swlevel;
325
326         swlevel = find_level(&cpu, irq);        /* Criminal offence */
327         intr_connect_level(cpu, swlevel);
328 }
329
330 static inline void disable_bridge_irq(unsigned int irq)
331 {
332         cpuid_t cpu;
333         int swlevel;
334
335         swlevel = find_level(&cpu, irq);        /* Criminal offence */
336         intr_disconnect_level(cpu, swlevel);
337 }
338
339 static void mask_and_ack_bridge_irq(unsigned int irq)
340 {
341         disable_bridge_irq(irq);
342 }
343
344 static void end_bridge_irq(unsigned int irq)
345 {
346         if (!(irq_desc[irq].status & (IRQ_DISABLED|IRQ_INPROGRESS)) &&
347             irq_desc[irq].action)
348                 enable_bridge_irq(irq);
349 }
350
351 static struct hw_interrupt_type bridge_irq_type = {
352         .typename       = "bridge",
353         .startup        = startup_bridge_irq,
354         .shutdown       = shutdown_bridge_irq,
355         .enable         = enable_bridge_irq,
356         .disable        = disable_bridge_irq,
357         .ack            = mask_and_ack_bridge_irq,
358         .end            = end_bridge_irq,
359 };
360
361 static unsigned long irq_map[NR_IRQS / BITS_PER_LONG];
362
363 static int allocate_irqno(void)
364 {
365         int irq;
366
367 again:
368         irq = find_first_zero_bit(irq_map, NR_IRQS);
369
370         if (irq >= NR_IRQS)
371                 return -ENOSPC;
372
373         if (test_and_set_bit(irq, irq_map))
374                 goto again;
375
376         return irq;
377 }
378
379 void free_irqno(unsigned int irq)
380 {
381         clear_bit(irq, irq_map);
382 }
383
384 void __devinit register_bridge_irq(unsigned int irq)
385 {
386         irq_desc[irq].status    = IRQ_DISABLED;
387         irq_desc[irq].action    = 0;
388         irq_desc[irq].depth     = 1;
389         irq_desc[irq].handler   = &bridge_irq_type;
390 }
391
392 int __devinit request_bridge_irq(struct bridge_controller *bc)
393 {
394         int irq = allocate_irqno();
395         int swlevel, cpu;
396         nasid_t nasid;
397
398         if (irq < 0)
399                 return irq;
400
401         /*
402          * "map" irq to a swlevel greater than 6 since the first 6 bits
403          * of INT_PEND0 are taken
404          */
405         cpu = bc->irq_cpu;
406         swlevel = alloc_level(cpu, irq);
407         if (unlikely(swlevel < 0)) {
408                 free_irqno(irq);
409
410                 return -EAGAIN;
411         }
412
413         /* Make sure it's not already pending when we connect it. */
414         nasid = COMPACT_TO_NASID_NODEID(cpu_to_node(cpu));
415         REMOTE_HUB_CLR_INTR(nasid, swlevel);
416
417         intr_connect_level(cpu, swlevel);
418
419         register_bridge_irq(irq);
420
421         return irq;
422 }
423
424 extern void ip27_rt_timer_interrupt(struct pt_regs *regs);
425
426 asmlinkage void plat_irq_dispatch(struct pt_regs *regs)
427 {
428         unsigned long pending = read_c0_cause() & read_c0_status();
429
430         if (pending & CAUSEF_IP4)
431                 ip27_rt_timer_interrupt(regs);
432         else if (pending & CAUSEF_IP2)  /* PI_INT_PEND_0 or CC_PEND_{A|B} */
433                 ip27_do_irq_mask0(regs);
434         else if (pending & CAUSEF_IP3)  /* PI_INT_PEND_1 */
435                 ip27_do_irq_mask1(regs);
436         else if (pending & CAUSEF_IP5)
437                 ip27_prof_timer(regs);
438         else if (pending & CAUSEF_IP6)
439                 ip27_hub_error(regs);
440 }
441
442 void __init arch_init_irq(void)
443 {
444 }
445
446 void install_ipi(void)
447 {
448         int slice = LOCAL_HUB_L(PI_CPU_NUM);
449         int cpu = smp_processor_id();
450         struct slice_data *si = cpu_data[cpu].data;
451         struct hub_data *hub = hub_data(cpu_to_node(cpu));
452         int resched, call;
453
454         resched = CPU_RESCHED_A_IRQ + slice;
455         __set_bit(resched, hub->irq_alloc_mask);
456         __set_bit(resched, si->irq_enable_mask);
457         LOCAL_HUB_CLR_INTR(resched);
458
459         call = CPU_CALL_A_IRQ + slice;
460         __set_bit(call, hub->irq_alloc_mask);
461         __set_bit(call, si->irq_enable_mask);
462         LOCAL_HUB_CLR_INTR(call);
463
464         if (slice == 0) {
465                 LOCAL_HUB_S(PI_INT_MASK0_A, si->irq_enable_mask[0]);
466                 LOCAL_HUB_S(PI_INT_MASK1_A, si->irq_enable_mask[1]);
467         } else {
468                 LOCAL_HUB_S(PI_INT_MASK0_B, si->irq_enable_mask[0]);
469                 LOCAL_HUB_S(PI_INT_MASK1_B, si->irq_enable_mask[1]);
470         }
471 }