SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/x86/kernel/i8259.c

   1 #include <linux/linkage.h>
   2 #include <linux/errno.h>
   3 #include <linux/signal.h>
   4 #include <linux/sched.h>
   5 #include <linux/ioport.h>
   6 #include <linux/interrupt.h>
   7 #include <linux/timex.h>
   8 #include <linux/slab.h>
   9 #include <linux/random.h>
  10 #include <linux/init.h>
  11 #include <linux/kernel_stat.h>
  12 #include <linux/sysdev.h>
  13 #include <linux/bitops.h>
  14
  15 #include <asm/acpi.h>
  16 #include <asm/atomic.h>
  17 #include <asm/system.h>
  18 #include <asm/io.h>
  19 #include <asm/timer.h>
  20 #include <asm/hw_irq.h>
  21 #include <asm/pgtable.h>
  22 #include <asm/delay.h>
  23 #include <asm/desc.h>
  24 #include <asm/apic.h>
  25 #include <asm/arch_hooks.h>
  26 #include <asm/i8259.h>
  27
  28 /*
  29  * This is the 'legacy' 8259A Programmable Interrupt Controller,
  30  * present in the majority of PC/AT boxes.
  31  * plus some generic x86 specific things if generic specifics makes
  32  * any sense at all.
  33  */
  34
  35 static int i8259A_auto_eoi;
  36 DEFINE_SPINLOCK(i8259A_lock);
  37 static void mask_and_ack_8259A(unsigned int);
  38
  39 struct irq_chip i8259A_chip = {
  40         .name           = "XT-PIC",
  41         .mask           = disable_8259A_irq,
  42         .disable        = disable_8259A_irq,
  43         .unmask         = enable_8259A_irq,
  44         .mask_ack       = mask_and_ack_8259A,
  45 };
  46
  47 /*
  48  * 8259A PIC functions to handle ISA devices:
  49  */
  50
  51 /*
  52  * This contains the irq mask for both 8259A irq controllers,
  53  */
  54 unsigned int cached_irq_mask = 0xffff;
  55
  56 /*
  57  * Not all IRQs can be routed through the IO-APIC, eg. on certain (older)
  58  * boards the timer interrupt is not really connected to any IO-APIC pin,
  59  * it's fed to the master 8259A's IR0 line only.
  60  *
  61  * Any '1' bit in this mask means the IRQ is routed through the IO-APIC.
  62  * this 'mixed mode' IRQ handling costs nothing because it's only used
  63  * at IRQ setup time.
  64  */
  65 unsigned long io_apic_irqs;
  66
  67 void disable_8259A_irq(unsigned int irq)
  68 {
  69         unsigned int mask = 1 << irq;
  70         unsigned long flags;
  71
  72         spin_lock_irqsave(&i8259A_lock, flags);
  73         cached_irq_mask |= mask;
  74         if (irq & 8)
  75                 outb(cached_slave_mask, PIC_SLAVE_IMR);
  76         else
  77                 outb(cached_master_mask, PIC_MASTER_IMR);
  78         spin_unlock_irqrestore(&i8259A_lock, flags);
  79 }
  80
  81 void enable_8259A_irq(unsigned int irq)
  82 {
  83         unsigned int mask = ~(1 << irq);
  84         unsigned long flags;
  85
  86         spin_lock_irqsave(&i8259A_lock, flags);
  87         cached_irq_mask &= mask;
  88         if (irq & 8)
  89                 outb(cached_slave_mask, PIC_SLAVE_IMR);
  90         else
  91                 outb(cached_master_mask, PIC_MASTER_IMR);
  92         spin_unlock_irqrestore(&i8259A_lock, flags);
  93 }
  94
  95 int i8259A_irq_pending(unsigned int irq)
  96 {
  97         unsigned int mask = 1<<irq;
  98         unsigned long flags;
  99         int ret;
 100
 101         spin_lock_irqsave(&i8259A_lock, flags);
 102         if (irq < 8)
 103                 ret = inb(PIC_MASTER_CMD) & mask;
 104         else
 105                 ret = inb(PIC_SLAVE_CMD) & (mask >> 8);
 106         spin_unlock_irqrestore(&i8259A_lock, flags);
 107
 108         return ret;
 109 }
 110
 111 void make_8259A_irq(unsigned int irq)
 112 {
 113         disable_irq_nosync(irq);
 114         io_apic_irqs &= ~(1<<irq);
 115         set_irq_chip_and_handler_name(irq, &i8259A_chip, handle_level_irq,
 116                                       "XT");
 117         enable_irq(irq);
 118 }
 119
 120 /*
 121  * This function assumes to be called rarely. Switching between
 122  * 8259A registers is slow.
 123  * This has to be protected by the irq controller spinlock
 124  * before being called.
 125  */
 126 static inline int i8259A_irq_real(unsigned int irq)
 127 {
 128         int value;
 129         int irqmask = 1<<irq;
 130
 131         if (irq < 8) {
 132                 outb(0x0B,PIC_MASTER_CMD);      /* ISR register */
 133                 value = inb(PIC_MASTER_CMD) & irqmask;
 134                 outb(0x0A,PIC_MASTER_CMD);      /* back to the IRR register */
 135                 return value;
 136         }
 137         outb(0x0B,PIC_SLAVE_CMD);       /* ISR register */
 138         value = inb(PIC_SLAVE_CMD) & (irqmask >> 8);
 139         outb(0x0A,PIC_SLAVE_CMD);       /* back to the IRR register */
 140         return value;
 141 }
 142
 143 /*
 144  * Careful! The 8259A is a fragile beast, it pretty
 145  * much _has_ to be done exactly like this (mask it
 146  * first, _then_ send the EOI, and the order of EOI
 147  * to the two 8259s is important!
 148  */
 149 static void mask_and_ack_8259A(unsigned int irq)
 150 {
 151         unsigned int irqmask = 1 << irq;
 152         unsigned long flags;
 153
 154         spin_lock_irqsave(&i8259A_lock, flags);
 155         /*
 156          * Lightweight spurious IRQ detection. We do not want
 157          * to overdo spurious IRQ handling - it's usually a sign
 158          * of hardware problems, so we only do the checks we can
 159          * do without slowing down good hardware unnecessarily.
 160          *
 161          * Note that IRQ7 and IRQ15 (the two spurious IRQs
 162          * usually resulting from the 8259A-1|2 PICs) occur
 163          * even if the IRQ is masked in the 8259A. Thus we
 164          * can check spurious 8259A IRQs without doing the
 165          * quite slow i8259A_irq_real() call for every IRQ.
 166          * This does not cover 100% of spurious interrupts,
 167          * but should be enough to warn the user that there
 168          * is something bad going on ...
 169          */
 170         if (cached_irq_mask & irqmask)
 171                 goto spurious_8259A_irq;
 172         cached_irq_mask |= irqmask;
 173
 174 handle_real_irq:
 175         if (irq & 8) {
 176                 inb(PIC_SLAVE_IMR);     /* DUMMY - (do we need this?) */
 177                 outb(cached_slave_mask, PIC_SLAVE_IMR);
 178 #ifndef CONFIG_X86_64
 179                 outb(0x60+(irq&7),PIC_SLAVE_CMD);/* 'Specific EOI' to slave */
 180                 outb(0x60+PIC_CASCADE_IR,PIC_MASTER_CMD); /* 'Specific EOI' to master-IRQ2 */
 181 #else /* CONFIG_X86_64 */
 182                 /* 'Specific EOI' to slave */
 183                 outb(0x60+(irq&7),PIC_SLAVE_CMD);
 184                  /* 'Specific EOI' to master-IRQ2 */
 185                 outb(0x60+PIC_CASCADE_IR,PIC_MASTER_CMD);
 186 #endif /* CONFIG_X86_64 */
 187         } else {
 188                 inb(PIC_MASTER_IMR);    /* DUMMY - (do we need this?) */
 189                 outb(cached_master_mask, PIC_MASTER_IMR);
 190 #ifndef CONFIG_X86_64
 191                 outb(0x60+irq,PIC_MASTER_CMD);  /* 'Specific EOI to master */
 192 #else /* CONFIG_X86_64 */
 193                 /* 'Specific EOI' to master */
 194                 outb(0x60+irq,PIC_MASTER_CMD);
 195 #endif /* CONFIG_X86_64 */
 196         }
 197         spin_unlock_irqrestore(&i8259A_lock, flags);
 198         return;
 199
 200 spurious_8259A_irq:
 201         /*
 202          * this is the slow path - should happen rarely.
 203          */
 204         if (i8259A_irq_real(irq))
 205                 /*
 206                  * oops, the IRQ _is_ in service according to the
 207                  * 8259A - not spurious, go handle it.
 208                  */
 209                 goto handle_real_irq;
 210
 211         {
 212                 static int spurious_irq_mask;
 213                 /*
 214                  * At this point we can be sure the IRQ is spurious,
 215                  * lets ACK and report it. [once per IRQ]
 216                  */
 217                 if (!(spurious_irq_mask & irqmask)) {
 218 #ifndef CONFIG_X86_64
 219                         printk(KERN_DEBUG "spurious 8259A interrupt: IRQ%d.\n", irq);
 220 #else /* CONFIG_X86_64 */
 221                         printk(KERN_DEBUG
 222                                "spurious 8259A interrupt: IRQ%d.\n", irq);
 223 #endif /* CONFIG_X86_64 */
 224                         spurious_irq_mask |= irqmask;
 225                 }
 226                 atomic_inc(&irq_err_count);
 227                 /*
 228                  * Theoretically we do not have to handle this IRQ,
 229                  * but in Linux this does not cause problems and is
 230                  * simpler for us.
 231                  */
 232                 goto handle_real_irq;
 233         }
 234 }
 235
 236 static char irq_trigger[2];
 237 /**
 238  * ELCR registers (0x4d0, 0x4d1) control edge/level of IRQ
 239  */
 240 static void restore_ELCR(char *trigger)
 241 {
 242         outb(trigger[0], 0x4d0);
 243         outb(trigger[1], 0x4d1);
 244 }
 245
 246 static void save_ELCR(char *trigger)
 247 {
 248         /* IRQ 0,1,2,8,13 are marked as reserved */
 249         trigger[0] = inb(0x4d0) & 0xF8;
 250         trigger[1] = inb(0x4d1) & 0xDE;
 251 }
 252
 253 static int i8259A_resume(struct sys_device *dev)
 254 {
 255         init_8259A(i8259A_auto_eoi);
 256         restore_ELCR(irq_trigger);
 257         return 0;
 258 }
 259
 260 static int i8259A_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
 261 {
 262         save_ELCR(irq_trigger);
 263         return 0;
 264 }
 265
 266 static int i8259A_shutdown(struct sys_device *dev)
 267 {
 268         /* Put the i8259A into a quiescent state that
 269          * the kernel initialization code can get it
 270          * out of.
 271          */
 272         outb(0xff, PIC_MASTER_IMR);     /* mask all of 8259A-1 */
 273         outb(0xff, PIC_SLAVE_IMR);      /* mask all of 8259A-1 */
 274         return 0;
 275 }
 276
 277 static struct sysdev_class i8259_sysdev_class = {
 278         .name = "i8259",
 279         .suspend = i8259A_suspend,
 280         .resume = i8259A_resume,
 281         .shutdown = i8259A_shutdown,
 282 };
 283
 284 static struct sys_device device_i8259A = {
 285         .id     = 0,
 286         .cls    = &i8259_sysdev_class,
 287 };
 288
 289 static int __init i8259A_init_sysfs(void)
 290 {
 291         int error = sysdev_class_register(&i8259_sysdev_class);
 292         if (!error)
 293                 error = sysdev_register(&device_i8259A);
 294         return error;
 295 }
 296
 297 device_initcall(i8259A_init_sysfs);
 298
 299 void init_8259A(int auto_eoi)
 300 {
 301         unsigned long flags;
 302
 303         i8259A_auto_eoi = auto_eoi;
 304
 305         spin_lock_irqsave(&i8259A_lock, flags);
 306
 307         outb(0xff, PIC_MASTER_IMR);     /* mask all of 8259A-1 */
 308         outb(0xff, PIC_SLAVE_IMR);      /* mask all of 8259A-2 */
 309
 310         /*
 311          * outb_pic - this has to work on a wide range of PC hardware.
 312          */
 313         outb_pic(0x11, PIC_MASTER_CMD); /* ICW1: select 8259A-1 init */
 314 #ifndef CONFIG_X86_64
 315         outb_pic(0x20 + 0, PIC_MASTER_IMR);     /* ICW2: 8259A-1 IR0-7 mapped to 0x20-0x27 */
 316         outb_pic(1U << PIC_CASCADE_IR, PIC_MASTER_IMR); /* 8259A-1 (the master) has a slave on IR2 */
 317 #else /* CONFIG_X86_64 */
 318         /* ICW2: 8259A-1 IR0-7 mapped to 0x30-0x37 */
 319         outb_pic(IRQ0_VECTOR, PIC_MASTER_IMR);
 320         /* 8259A-1 (the master) has a slave on IR2 */
 321         outb_pic(0x04, PIC_MASTER_IMR);
 322 #endif /* CONFIG_X86_64 */
 323         if (auto_eoi)   /* master does Auto EOI */
 324                 outb_pic(MASTER_ICW4_DEFAULT | PIC_ICW4_AEOI, PIC_MASTER_IMR);
 325         else            /* master expects normal EOI */
 326                 outb_pic(MASTER_ICW4_DEFAULT, PIC_MASTER_IMR);
 327
 328         outb_pic(0x11, PIC_SLAVE_CMD);  /* ICW1: select 8259A-2 init */
 329 #ifndef CONFIG_X86_64
 330         outb_pic(0x20 + 8, PIC_SLAVE_IMR);      /* ICW2: 8259A-2 IR0-7 mapped to 0x28-0x2f */
 331         outb_pic(PIC_CASCADE_IR, PIC_SLAVE_IMR);        /* 8259A-2 is a slave on master's IR2 */
 332         outb_pic(SLAVE_ICW4_DEFAULT, PIC_SLAVE_IMR); /* (slave's support for AEOI in flat mode is to be investigated) */
 333 #else /* CONFIG_X86_64 */
 334         /* ICW2: 8259A-2 IR0-7 mapped to 0x38-0x3f */
 335         outb_pic(IRQ8_VECTOR, PIC_SLAVE_IMR);
 336         /* 8259A-2 is a slave on master's IR2 */
 337         outb_pic(PIC_CASCADE_IR, PIC_SLAVE_IMR);
 338         /* (slave's support for AEOI in flat mode is to be investigated) */
 339         outb_pic(SLAVE_ICW4_DEFAULT, PIC_SLAVE_IMR);
 340
 341 #endif /* CONFIG_X86_64 */
 342         if (auto_eoi)
 343                 /*
 344                  * In AEOI mode we just have to mask the interrupt
 345                  * when acking.
 346                  */
 347                 i8259A_chip.mask_ack = disable_8259A_irq;
 348         else
 349                 i8259A_chip.mask_ack = mask_and_ack_8259A;
 350
 351         udelay(100);            /* wait for 8259A to initialize */
 352
 353         outb(cached_master_mask, PIC_MASTER_IMR); /* restore master IRQ mask */
 354         outb(cached_slave_mask, PIC_SLAVE_IMR);   /* restore slave IRQ mask */
 355
 356         spin_unlock_irqrestore(&i8259A_lock, flags);
 357 }