Quelle  leon_kernel.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (C) 2009 Daniel Hellstrom (daniel@gaisler.com) Aeroflex Gaisler AB
 * Copyright (C) 2009 Konrad Eisele (konrad@gaisler.com) Aeroflex Gaisler AB
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/clocksource.h>
#include <linux/clockchips.h>

#include <asm/oplib.h>
#include <asm/timer.h>
#include <asm/prom.h>
#include <asm/leon.h>
#include <asm/leon_amba.h>
#include <asm/traps.h>
#include <asm/cacheflush.h>
#include <asm/smp.h>
#include <asm/setup.h>

#include "kernel.h"
#include "prom.h"
#include "irq.h"

struct leon3_irqctrl_regs_map *leon3_irqctrl_regs; /* interrupt controller base address */
struct leon3_gptimer_regs_map *leon3_gptimer_regs; /* timer controller base address */

int leondebug_irq_disable;
int leon_debug_irqout;
static volatile u32 dummy_master_l10_counter;
unsigned long amba_system_id;
static DEFINE_SPINLOCK(leon_irq_lock);

static unsigned long leon3_gptimer_idx; /* Timer Index (0..6) within Timer Core */
static unsigned long leon3_gptimer_ackmask; /* For clearing pending bit */
unsigned long leon3_gptimer_irq; /* interrupt controller irq number */
unsigned int sparc_leon_eirq;
#define LEON_IMASK(cpu) (&leon3_irqctrl_regs->mask[cpu])
#define LEON_IACK (&leon3_irqctrl_regs->iclear)
#define LEON_DO_ACK_HW 1

/* Return the last ACKed IRQ by the Extended IRQ controller. It has already
 * been (automatically) ACKed when the CPU takes the trap.
 */
static inline unsigned int leon_eirq_get(int cpu)
{
 return LEON3_BYPASS_LOAD_PA(&leon3_irqctrl_regs->intid[cpu]) & 0x1f;
}

/* Handle one or multiple IRQs from the extended interrupt controller */
static void leon_handle_ext_irq(struct irq_desc *desc)
{
 unsigned int eirq;
 struct irq_bucket *p;
 int cpu = sparc_leon3_cpuid();

 eirq = leon_eirq_get(cpu);
 p = irq_map[eirq];
 if ((eirq & 0x10) && p && p->irq) /* bit4 tells if IRQ happened */
  generic_handle_irq(p->irq);
}

/* The extended IRQ controller has been found, this function registers it */
static void leon_eirq_setup(unsigned int eirq)
{
 unsigned long mask, oldmask;
 unsigned int veirq;

 if (eirq < 1 || eirq > 0xf) {
  printk(KERN_ERR "LEON EXT IRQ NUMBER BAD: %d\n", eirq);
  return;
 }

 veirq = leon_build_device_irq(eirq, leon_handle_ext_irq, "extirq", 0);

 /*
 * Unmask the Extended IRQ, the IRQs routed through the Ext-IRQ
 * controller have a mask-bit of their own, so this is safe.
 */
 irq_link(veirq);
 mask = 1 << eirq;
 oldmask = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(LEON_IMASK(boot_cpu_id));
 LEON3_BYPASS_STORE_PA(LEON_IMASK(boot_cpu_id), (oldmask | mask));
 sparc_leon_eirq = eirq;
}

unsigned long leon_get_irqmask(unsigned int irq)
{
 unsigned long mask;

 if (!irq || ((irq > 0xf) && !sparc_leon_eirq)
     || ((irq > 0x1f) && sparc_leon_eirq)) {
  printk(KERN_ERR
         "leon_get_irqmask: false irq number: %d\n", irq);
  mask = 0;
 } else {
  mask = LEON_HARD_INT(irq);
 }
 return mask;
}

#ifdef CONFIG_SMP
static int irq_choose_cpu(const struct cpumask *affinity)
{
 unsigned int cpu = cpumask_first_and(affinity, cpu_online_mask);

 if (cpumask_subset(cpu_online_mask, affinity) || cpu >= nr_cpu_ids)
  return boot_cpu_id;
 else
  return cpu;
}
#else
#define irq_choose_cpu(affinity) boot_cpu_id
#endif

static int leon_set_affinity(struct irq_data *data, const struct cpumask *dest,
        bool force)
{
 unsigned long mask, oldmask, flags;
 int oldcpu, newcpu;

 mask = (unsigned long)data->chip_data;
 oldcpu = irq_choose_cpu(irq_data_get_affinity_mask(data));
 newcpu = irq_choose_cpu(dest);

 if (oldcpu == newcpu)
  goto out;

 /* unmask on old CPU first before enabling on the selected CPU */
 spin_lock_irqsave(&leon_irq_lock, flags);
 oldmask = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(LEON_IMASK(oldcpu));
 LEON3_BYPASS_STORE_PA(LEON_IMASK(oldcpu), (oldmask & ~mask));
 oldmask = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(LEON_IMASK(newcpu));
 LEON3_BYPASS_STORE_PA(LEON_IMASK(newcpu), (oldmask | mask));
 spin_unlock_irqrestore(&leon_irq_lock, flags);
out:
 return IRQ_SET_MASK_OK;
}

static void leon_unmask_irq(struct irq_data *data)
{
 unsigned long mask, oldmask, flags;
 int cpu;

 mask = (unsigned long)data->chip_data;
 cpu = irq_choose_cpu(irq_data_get_affinity_mask(data));
 spin_lock_irqsave(&leon_irq_lock, flags);
 oldmask = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(LEON_IMASK(cpu));
 LEON3_BYPASS_STORE_PA(LEON_IMASK(cpu), (oldmask | mask));
 spin_unlock_irqrestore(&leon_irq_lock, flags);
}

static void leon_mask_irq(struct irq_data *data)
{
 unsigned long mask, oldmask, flags;
 int cpu;

 mask = (unsigned long)data->chip_data;
 cpu = irq_choose_cpu(irq_data_get_affinity_mask(data));
 spin_lock_irqsave(&leon_irq_lock, flags);
 oldmask = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(LEON_IMASK(cpu));
 LEON3_BYPASS_STORE_PA(LEON_IMASK(cpu), (oldmask & ~mask));
 spin_unlock_irqrestore(&leon_irq_lock, flags);
}

static unsigned int leon_startup_irq(struct irq_data *data)
{
 irq_link(data->irq);
 leon_unmask_irq(data);
 return 0;
}

static void leon_shutdown_irq(struct irq_data *data)
{
 leon_mask_irq(data);
 irq_unlink(data->irq);
}

/* Used by external level sensitive IRQ handlers on the LEON: ACK IRQ ctrl */
static void leon_eoi_irq(struct irq_data *data)
{
 unsigned long mask = (unsigned long)data->chip_data;

 if (mask & LEON_DO_ACK_HW)
  LEON3_BYPASS_STORE_PA(LEON_IACK, mask & ~LEON_DO_ACK_HW);
}

static struct irq_chip leon_irq = {
 .name   = "leon",
 .irq_startup  = leon_startup_irq,
 .irq_shutdown  = leon_shutdown_irq,
 .irq_mask  = leon_mask_irq,
 .irq_unmask  = leon_unmask_irq,
 .irq_eoi  = leon_eoi_irq,
 .irq_set_affinity = leon_set_affinity,
};

/*
 * Build a LEON IRQ for the edge triggered LEON IRQ controller:
 *  Edge (normal) IRQ           - handle_simple_irq, ack=DON'T-CARE, never ack
 *  Level IRQ (PCI|Level-GPIO)  - handle_fasteoi_irq, ack=1, ack after ISR
 *  Per-CPU Edge                - handle_percpu_irq, ack=0
 */
unsigned int leon_build_device_irq(unsigned int real_irq,
        irq_flow_handler_t flow_handler,
        const char *name, int do_ack)
{
 unsigned int irq;
 unsigned long mask;
 struct irq_desc *desc;

 irq = 0;
 mask = leon_get_irqmask(real_irq);
 if (mask == 0)
  goto out;

 irq = irq_alloc(real_irq, real_irq);
 if (irq == 0)
  goto out;

 if (do_ack)
  mask |= LEON_DO_ACK_HW;

 desc = irq_to_desc(irq);
 if (!desc || !desc->handle_irq || desc->handle_irq == handle_bad_irq) {
  irq_set_chip_and_handler_name(irq, &leon_irq,
           flow_handler, name);
  irq_set_chip_data(irq, (void *)mask);
 }

out:
 return irq;
}

static unsigned int _leon_build_device_irq(struct platform_device *op,
        unsigned int real_irq)
{
 return leon_build_device_irq(real_irq, handle_simple_irq, "edge", 0);
}

void leon_update_virq_handling(unsigned int virq,
         irq_flow_handler_t flow_handler,
         const char *name, int do_ack)
{
 unsigned long mask = (unsigned long)irq_get_chip_data(virq);

 mask &= ~LEON_DO_ACK_HW;
 if (do_ack)
  mask |= LEON_DO_ACK_HW;

 irq_set_chip_and_handler_name(virq, &leon_irq,
          flow_handler, name);
 irq_set_chip_data(virq, (void *)mask);
}

static u32 leon_cycles_offset(void)
{
 u32 rld, val, ctrl, off;

 rld = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(&leon3_gptimer_regs->e[leon3_gptimer_idx].rld);
 val = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(&leon3_gptimer_regs->e[leon3_gptimer_idx].val);
 ctrl = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(&leon3_gptimer_regs->e[leon3_gptimer_idx].ctrl);
 if (LEON3_GPTIMER_CTRL_ISPENDING(ctrl)) {
  val = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(&leon3_gptimer_regs->e[leon3_gptimer_idx].val);
  off = 2 * rld - val;
 } else {
  off = rld - val;
 }

 return off;
}

#ifdef CONFIG_SMP

/* smp clockevent irq */
static irqreturn_t leon_percpu_timer_ce_interrupt(int irq, void *unused)
{
 struct clock_event_device *ce;
 int cpu = smp_processor_id();

 leon_clear_profile_irq(cpu);

 if (cpu == boot_cpu_id)
  timer_interrupt(irq, NULL);

 ce = &per_cpu(sparc32_clockevent, cpu);

 irq_enter();
 if (ce->event_handler)
  ce->event_handler(ce);
 irq_exit();

 return IRQ_HANDLED;
}

#endif /* CONFIG_SMP */

void __init leon_init_timers(void)
{
 int irq, eirq;
 struct device_node *rootnp, *np, *nnp;
 struct property *pp;
 int len;
 int icsel;
 int ampopts;
 int err;
 u32 config;
 u32 ctrl;

 sparc_config.get_cycles_offset = leon_cycles_offset;
 sparc_config.cs_period = 1000000 / HZ;
 sparc_config.features |= FEAT_L10_CLOCKSOURCE;

#ifndef CONFIG_SMP
 sparc_config.features |= FEAT_L10_CLOCKEVENT;
#endif

 leondebug_irq_disable = 0;
 leon_debug_irqout = 0;
 master_l10_counter = (u32 __iomem *)&dummy_master_l10_counter;
 dummy_master_l10_counter = 0;

 rootnp = of_find_node_by_path("/ambapp0");
 if (!rootnp)
  goto bad;

 /* Find System ID: GRLIB build ID and optional CHIP ID */
 pp = of_find_property(rootnp, "systemid", &len);
 if (pp)
  amba_system_id = *(unsigned long *)pp->value;

 /* Find IRQMP IRQ Controller Registers base adr otherwise bail out */
 np = of_find_node_by_name(rootnp, "GAISLER_IRQMP");
 if (!np) {
  np = of_find_node_by_name(rootnp, "01_00d");
  if (!np)
   goto bad;
 }
 pp = of_find_property(np, "reg", &len);
 if (!pp)
  goto bad;
 leon3_irqctrl_regs = *(struct leon3_irqctrl_regs_map **)pp->value;

 /* Find GPTIMER Timer Registers base address otherwise bail out. */
 nnp = rootnp;

retry:
 np = of_find_node_by_name(nnp, "GAISLER_GPTIMER");
 if (!np) {
  np = of_find_node_by_name(nnp, "01_011");
  if (!np)
   goto bad;
 }

 ampopts = 0;
 pp = of_find_property(np, "ampopts", &len);
 if (pp) {
  ampopts = *(int *)pp->value;
  if (ampopts == 0) {
   /* Skip this instance, resource already
 * allocated by other OS */
   nnp = np;
   goto retry;
  }
 }

 /* Select Timer-Instance on Timer Core. Default is zero */
 leon3_gptimer_idx = ampopts & 0x7;

 pp = of_find_property(np, "reg", &len);
 if (pp)
  leon3_gptimer_regs = *(struct leon3_gptimer_regs_map **)
     pp->value;
 pp = of_find_property(np, "interrupts", &len);
 if (pp)
  leon3_gptimer_irq = *(unsigned int *)pp->value;

 if (!(leon3_gptimer_regs && leon3_irqctrl_regs && leon3_gptimer_irq))
  goto bad;

 ctrl = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(&leon3_gptimer_regs->e[leon3_gptimer_idx].ctrl);
 LEON3_BYPASS_STORE_PA(&leon3_gptimer_regs->e[leon3_gptimer_idx].ctrl,
         ctrl | LEON3_GPTIMER_CTRL_PENDING);
 ctrl = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(&leon3_gptimer_regs->e[leon3_gptimer_idx].ctrl);

 if ((ctrl & LEON3_GPTIMER_CTRL_PENDING) != 0)
  leon3_gptimer_ackmask = ~LEON3_GPTIMER_CTRL_PENDING;
 else
  leon3_gptimer_ackmask = ~0;

 LEON3_BYPASS_STORE_PA(&leon3_gptimer_regs->e[leon3_gptimer_idx].val, 0);
 LEON3_BYPASS_STORE_PA(&leon3_gptimer_regs->e[leon3_gptimer_idx].rld,
    (((1000000 / HZ) - 1)));
 LEON3_BYPASS_STORE_PA(
   &leon3_gptimer_regs->e[leon3_gptimer_idx].ctrl, 0);

 /*
 * The IRQ controller may (if implemented) consist of multiple
 * IRQ controllers, each mapped on a 4Kb boundary.
 * Each CPU may be routed to different IRQCTRLs, however
 * we assume that all CPUs (in SMP system) is routed to the
 * same IRQ Controller, and for non-SMP only one IRQCTRL is
 * accessed anyway.
 * In AMP systems, Linux must run on CPU0 for the time being.
 */
 icsel = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(&leon3_irqctrl_regs->icsel[boot_cpu_id/8]);
 icsel = (icsel >> ((7 - (boot_cpu_id&0x7)) * 4)) & 0xf;
 leon3_irqctrl_regs += icsel;

 /* Mask all IRQs on boot-cpu IRQ controller */
 LEON3_BYPASS_STORE_PA(&leon3_irqctrl_regs->mask[boot_cpu_id], 0);

 /* Probe extended IRQ controller */
 eirq = (LEON3_BYPASS_LOAD_PA(&leon3_irqctrl_regs->mpstatus)
  >> 16) & 0xf;
 if (eirq != 0)
  leon_eirq_setup(eirq);

#ifdef CONFIG_SMP
 {
  unsigned long flags;

  /*
 * In SMP, sun4m adds a IPI handler to IRQ trap handler that
 * LEON never must take, sun4d and LEON overwrites the branch
 * with a NOP.
 */
  local_irq_save(flags);
  patchme_maybe_smp_msg[0] = 0x01000000; /* NOP out the branch */
  local_ops->cache_all();
  local_irq_restore(flags);
 }
#endif

 config = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(&leon3_gptimer_regs->config);
 if (config & (1 << LEON3_GPTIMER_SEPIRQ))
  leon3_gptimer_irq += leon3_gptimer_idx;
 else if ((config & LEON3_GPTIMER_TIMERS) > 1)
  pr_warn("GPTIMER uses shared irqs, using other timers of the same core will fail.\n");

#ifdef CONFIG_SMP
 /* Install per-cpu IRQ handler for broadcasted ticker */
 irq = leon_build_device_irq(leon3_gptimer_irq, handle_percpu_irq,
        "per-cpu", 0);
 err = request_irq(irq, leon_percpu_timer_ce_interrupt,
     IRQF_PERCPU | IRQF_TIMER, "timer", NULL);
#else
 irq = _leon_build_device_irq(NULL, leon3_gptimer_irq);
 err = request_irq(irq, timer_interrupt, IRQF_TIMER, "timer", NULL);
#endif
 if (err) {
  pr_err("Unable to attach timer IRQ%d\n", irq);
  prom_halt();
 }
 LEON3_BYPASS_STORE_PA(&leon3_gptimer_regs->e[leon3_gptimer_idx].ctrl,
         LEON3_GPTIMER_EN |
         LEON3_GPTIMER_RL |
         LEON3_GPTIMER_LD |
         LEON3_GPTIMER_IRQEN);
 return;
bad:
 printk(KERN_ERR "No Timer/irqctrl found\n");
 BUG();
 return;
}

static void leon_clear_clock_irq(void)
{
 u32 ctrl;

 ctrl = LEON3_BYPASS_LOAD_PA(&leon3_gptimer_regs->e[leon3_gptimer_idx].ctrl);
 LEON3_BYPASS_STORE_PA(&leon3_gptimer_regs->e[leon3_gptimer_idx].ctrl,
         ctrl & leon3_gptimer_ackmask);
}

static void leon_load_profile_irq(int cpu, unsigned int limit)
{
}

#ifdef CONFIG_SMP
void leon_clear_profile_irq(int cpu)
{
}

void leon_enable_irq_cpu(unsigned int irq_nr, unsigned int cpu)
{
 unsigned long mask, flags, *addr;
 mask = leon_get_irqmask(irq_nr);
 spin_lock_irqsave(&leon_irq_lock, flags);
 addr = (unsigned long *)LEON_IMASK(cpu);
 LEON3_BYPASS_STORE_PA(addr, (LEON3_BYPASS_LOAD_PA(addr) | mask));
 spin_unlock_irqrestore(&leon_irq_lock, flags);
}

#endif

void __init leon_init_IRQ(void)
{
 sparc_config.init_timers      = leon_init_timers;
 sparc_config.build_device_irq = _leon_build_device_irq;
 sparc_config.clock_rate       = 1000000;
 sparc_config.clear_clock_irq  = leon_clear_clock_irq;
 sparc_config.load_profile_irq = leon_load_profile_irq;
}