sys/powerpc/mpc85xx/atpic.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2009 Marcel Moolenaar
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12  *
  13  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  14  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  15  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  16  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  17  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  18  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  19  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  20  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  21  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  22  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  23  * SUCH DAMAGE.
  24  */
  25
  26 #include <sys/cdefs.h>
  27 __FBSDID("$FreeBSD$");
  28
  29 #include <sys/param.h>
  30 #include <sys/systm.h>
  31 #include <sys/bus.h>
  32 #include <sys/cpuset.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/module.h>
  35 #include <sys/rman.h>
  36
  37 #include <machine/bus.h>
  38 #include <machine/intr_machdep.h>
  39 #include <machine/pio.h>
  40
  41 #include <powerpc/mpc85xx/mpc85xx.h>
  42
  43 #include <dev/ic/i8259.h>
  44
  45 #include <isa/isareg.h>
  46 #include <isa/isavar.h>
  47
  48 #include "pic_if.h"
  49
  50 #define ATPIC_MASTER    0
  51 #define ATPIC_SLAVE     1
  52
  53 struct atpic_softc {
  54         device_t        sc_dev;
  55
  56         /* I/O port resources for master & slave. */
  57         struct resource *sc_res[2];
  58         int             sc_rid[2];
  59
  60         /* Our "routing" interrupt */
  61         struct resource *sc_ires;
  62         void            *sc_icookie;
  63         int             sc_irid;
  64
  65         int             sc_vector[16];
  66         uint8_t         sc_mask[2];
  67 };
  68
  69 static int      atpic_isa_attach(device_t);
  70 static void     atpic_isa_identify(driver_t *, device_t);
  71 static int      atpic_isa_probe(device_t);
  72
  73 static void atpic_config(device_t, u_int, enum intr_trigger,
  74     enum intr_polarity);
  75 static void atpic_dispatch(device_t, struct trapframe *);
  76 static void atpic_enable(device_t, u_int, u_int);
  77 static void atpic_eoi(device_t, u_int);
  78 static void atpic_ipi(device_t, u_int);
  79 static void atpic_mask(device_t, u_int);
  80 static void atpic_unmask(device_t, u_int);
  81
  82 static device_method_t atpic_isa_methods[] = {
  83         /* Device interface */
  84         DEVMETHOD(device_identify,      atpic_isa_identify),
  85         DEVMETHOD(device_probe,         atpic_isa_probe),
  86         DEVMETHOD(device_attach,        atpic_isa_attach),
  87
  88         /* PIC interface */
  89         DEVMETHOD(pic_config,           atpic_config),
  90         DEVMETHOD(pic_dispatch,         atpic_dispatch),
  91         DEVMETHOD(pic_enable,           atpic_enable),
  92         DEVMETHOD(pic_eoi,              atpic_eoi),
  93         DEVMETHOD(pic_ipi,              atpic_ipi),
  94         DEVMETHOD(pic_mask,             atpic_mask),
  95         DEVMETHOD(pic_unmask,           atpic_unmask),
  96
  97         { 0, 0 },
  98 };
  99
 100 static driver_t atpic_isa_driver = {
 101         "atpic",
 102         atpic_isa_methods,
 103         sizeof(struct atpic_softc)
 104 };
 105
 106 static devclass_t atpic_devclass;
 107
 108 DRIVER_MODULE(atpic, isa, atpic_isa_driver, atpic_devclass, 0, 0);
 109
 110 static struct isa_pnp_id atpic_ids[] = {
 111         { 0x0000d041 /* PNP0000 */, "AT interrupt controller" },
 112         { 0 }
 113 };
 114
 115 static __inline uint8_t
 116 atpic_read(struct atpic_softc *sc, int icu, int ofs)
 117 {
 118         uint8_t val;
 119
 120         val = bus_read_1(sc->sc_res[icu], ofs);
 121         return (val);
 122 }
 123
 124 static __inline void
 125 atpic_write(struct atpic_softc *sc, int icu, int ofs, uint8_t val)
 126 {
 127
 128         bus_write_1(sc->sc_res[icu], ofs, val);
 129         bus_barrier(sc->sc_res[icu], ofs, 2 - ofs,
 130             BUS_SPACE_BARRIER_READ|BUS_SPACE_BARRIER_WRITE);
 131 }
 132
 133 static void
 134 atpic_intr(void *arg)
 135 {
 136
 137         atpic_dispatch(arg, NULL);
 138 }
 139
 140 static void
 141 atpic_isa_identify(driver_t *drv, device_t parent)
 142 {
 143         device_t child;
 144
 145         child = BUS_ADD_CHILD(parent, ISA_ORDER_SENSITIVE, drv->name, -1);
 146         device_set_driver(child, drv);
 147         isa_set_logicalid(child, atpic_ids[0].ip_id);
 148         isa_set_vendorid(child, atpic_ids[0].ip_id);
 149
 150         bus_set_resource(child, SYS_RES_IOPORT, ATPIC_MASTER, IO_ICU1, 2);
 151         bus_set_resource(child, SYS_RES_IOPORT, ATPIC_SLAVE, IO_ICU2, 2);
 152
 153         /* ISA interrupts are routed through external interrupt 0. */
 154         bus_set_resource(child, SYS_RES_IRQ, 0, 16, 1);
 155 }
 156
 157 static int
 158 atpic_isa_probe(device_t dev)
 159 {
 160         int res;
 161
 162         res = ISA_PNP_PROBE(device_get_parent(dev), dev, atpic_ids);
 163         if (res > 0)
 164                 return (res);
 165
 166         device_set_desc(dev, "PC/AT compatible PIC");
 167         return (res);
 168 }
 169
 170 static void
 171 atpic_init(struct atpic_softc *sc, int icu)
 172 {
 173
 174         sc->sc_mask[icu] = 0xff - ((icu == ATPIC_MASTER) ? 4 : 0);
 175
 176         atpic_write(sc, icu, 0, ICW1_RESET | ICW1_IC4);
 177         atpic_write(sc, icu, 1, (icu == ATPIC_SLAVE) ? 8 : 0);
 178         atpic_write(sc, icu, 1, (icu == ATPIC_SLAVE) ? 2 : 4);
 179         atpic_write(sc, icu, 1, ICW4_8086);
 180         atpic_write(sc, icu, 1, sc->sc_mask[icu]);
 181         atpic_write(sc, icu, 0, OCW3_SEL | OCW3_RR);
 182 }
 183
 184 static int
 185 atpic_isa_attach(device_t dev)
 186 {
 187         struct atpic_softc *sc;
 188         int error;
 189
 190         sc = device_get_softc(dev);
 191         sc->sc_dev = dev;
 192
 193         error = ENXIO;
 194
 195         sc->sc_rid[ATPIC_MASTER] = 0;
 196         sc->sc_res[ATPIC_MASTER] = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IOPORT,
 197             &sc->sc_rid[ATPIC_MASTER], RF_ACTIVE);
 198         if (sc->sc_res[ATPIC_MASTER] == NULL)
 199                 goto fail;
 200
 201         sc->sc_rid[ATPIC_SLAVE] = 1;
 202         sc->sc_res[ATPIC_SLAVE] = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IOPORT,
 203             &sc->sc_rid[ATPIC_SLAVE], RF_ACTIVE);
 204         if (sc->sc_res[ATPIC_SLAVE] == NULL)
 205                 goto fail;
 206
 207         sc->sc_irid = 0;
 208         sc->sc_ires = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &sc->sc_irid,
 209             RF_ACTIVE);
 210         if (sc->sc_ires == NULL)
 211                 goto fail;
 212
 213         error = bus_setup_intr(dev, sc->sc_ires, INTR_TYPE_MISC | INTR_MPSAFE,
 214             NULL, atpic_intr, dev, &sc->sc_icookie);
 215         if (error)
 216                 goto fail;
 217
 218         atpic_init(sc, ATPIC_SLAVE);
 219         atpic_init(sc, ATPIC_MASTER);
 220
 221         powerpc_register_pic(dev, 0, 16, 0, TRUE);
 222         return (0);
 223
 224  fail:
 225         if (sc->sc_ires != NULL)
 226                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, sc->sc_irid,
 227                     sc->sc_ires);
 228         if (sc->sc_res[ATPIC_SLAVE] != NULL)
 229                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT,
 230                     sc->sc_rid[ATPIC_SLAVE], sc->sc_res[ATPIC_SLAVE]);
 231         if (sc->sc_res[ATPIC_MASTER] != NULL)
 232                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT,
 233                     sc->sc_rid[ATPIC_MASTER], sc->sc_res[ATPIC_MASTER]);
 234         return (error);
 235 }
 236
 237
 238 /*
 239  * PIC interface.
 240  */
 241
 242 static void
 243 atpic_config(device_t dev, u_int irq, enum intr_trigger trig,
 244     enum intr_polarity pol)
 245 {
 246 }
 247
 248 static void
 249 atpic_dispatch(device_t dev, struct trapframe *tf)
 250 {
 251         struct atpic_softc *sc;
 252         uint8_t irq;
 253
 254         sc = device_get_softc(dev);
 255         atpic_write(sc, ATPIC_MASTER, 0, OCW3_SEL | OCW3_P);
 256         irq = atpic_read(sc, ATPIC_MASTER, 0);
 257         atpic_write(sc, ATPIC_MASTER, 0, OCW3_SEL | OCW3_RR);
 258         if ((irq & 0x80) == 0)
 259                 return;
 260
 261         if (irq == 0x82) {
 262                 atpic_write(sc, ATPIC_SLAVE, 0, OCW3_SEL | OCW3_P);
 263                 irq = atpic_read(sc, ATPIC_SLAVE, 0) + 8;
 264                 atpic_write(sc, ATPIC_SLAVE, 0, OCW3_SEL | OCW3_RR);
 265                 if ((irq & 0x80) == 0)
 266                         return;
 267         }
 268
 269         powerpc_dispatch_intr(sc->sc_vector[irq & 0x0f], tf);
 270 }
 271
 272 static void
 273 atpic_enable(device_t dev, u_int irq, u_int vector)
 274 {
 275         struct atpic_softc *sc;
 276
 277         sc = device_get_softc(dev);
 278         sc->sc_vector[irq] = vector;
 279         atpic_unmask(dev, irq);
 280 }
 281
 282 static void
 283 atpic_eoi(device_t dev, u_int irq)
 284 {
 285         struct atpic_softc *sc;
 286
 287         sc = device_get_softc(dev);
 288         if (irq > 7)
 289                 atpic_write(sc, ATPIC_SLAVE, 0, OCW2_EOI);
 290         atpic_write(sc, ATPIC_MASTER, 0, OCW2_EOI);
 291 }
 292
 293 static void
 294 atpic_ipi(device_t dev, u_int cpu)
 295 {
 296         /* No SMP support. */
 297 }
 298
 299 static void
 300 atpic_mask(device_t dev, u_int irq)
 301 {
 302         struct atpic_softc *sc;
 303
 304         sc = device_get_softc(dev);
 305         if (irq > 7) {
 306                 sc->sc_mask[ATPIC_SLAVE] |= 1 << (irq - 8);
 307                 atpic_write(sc, ATPIC_SLAVE, 1, sc->sc_mask[ATPIC_SLAVE]);
 308         } else {
 309                 sc->sc_mask[ATPIC_MASTER] |= 1 << irq;
 310                 atpic_write(sc, ATPIC_MASTER, 1, sc->sc_mask[ATPIC_MASTER]);
 311         }
 312 }
 313
 314 static void
 315 atpic_unmask(device_t dev, u_int irq)
 316 {
 317         struct atpic_softc *sc;
 318
 319         sc = device_get_softc(dev);
 320         if (irq > 7) {
 321                 sc->sc_mask[ATPIC_SLAVE] &= ~(1 << (irq - 8));
 322                 atpic_write(sc, ATPIC_SLAVE, 1, sc->sc_mask[ATPIC_SLAVE]);
 323         } else {
 324                 sc->sc_mask[ATPIC_MASTER] &= ~(1 << irq);
 325                 atpic_write(sc, ATPIC_MASTER, 1, sc->sc_mask[ATPIC_MASTER]);
 326         }
 327 }