source: trunk/hal/tsar_mips32/drivers/soclib_pic.c @ 205

Last change on this file since 205 was 205, checked in by alain, 5 years ago

Change dev_pic_enable_irq() and dev_pic_disable_irq() prototypes
to handle remote IRQs.

File size: 17.7 KB
Line 
1/*
2 * soclib_pic.c - soclib PIC driver implementation.
3 *
4 * Author  Alain Greiner (2016,2017)
5 *
6 * Copyright (c) UPMC Sorbonne Universites
7 *
8 * This file is part of ALMOS-MKH.
9 *
10 * ALMOS-MKH is free software; you can redistribute it and/or modify it
11 * under the terms of the GNU General Public License as published by
12 * the Free Software Foundation; version 2.0 of the License.
13 *
14 * ALMOS-MKH is distributed in the hope that it will be useful, but
15 * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17 * General Public License for more details.
18 *
19 * You should have received a copy of the GNU General Public License
20 * along with ALMOS-MKH; if not, write to the Free Software Foundation,
21 * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22 */
23
24#include <hal_types.h>
25#include <chdev.h>
26#include <soclib_pic.h>
27#include <errno.h>
28#include <string.h>
29#include <vfs.h>
30#include <cluster.h>
31#include <printk.h>
32#include <core.h>
33#include <thread.h>
34
35//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
36//         Extern variables
37//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
38
39extern  chdev_directory_t chdev_dir;    // defined in chdev.h / allocated in kerneL-init.c
40
41extern  iopic_input_t  iopic_input;  // defined in dev_pic.h / allocated in kernel_init.c
42extern  lapic_input_t  lapic_input;  // defined in dev_pic.h / allocated in kernel_init.c
43 
44//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
45//        SOCLIB PIC private functions
46//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
47
48///////////////////////////////
49uint32_t soclib_pic_wti_alloc()
50{
51    uint32_t index;
52
53    // get pointer on cluster extension for SOCLIB PIC (XCU descriptor)
54    soclib_pic_cluster_t * ext_ptr = LOCAL_CLUSTER->pic_extend;
55
56    assert( (ext_ptr->first_free_wti < ext_ptr->wti_nr) , __FUNCTION__ ,
57            "no free WTI found : too much external IRQs\n");
58
59    // update WTI allocator
60    index = ext_ptr->first_free_wti;
61    ext_ptr->first_free_wti++;
62
63    return index;
64
65}  // end soclib_pic_wti_alloc()
66
67///////////////////////////////////////
68inline uint32_t * soclib_pic_xcu_base()
69{
70    return ((soclib_pic_cluster_t *)(LOCAL_CLUSTER->pic_extend))->xcu_base;
71}
72
73/////////////////////////////////////////////////////////
74inline uint32_t * soclib_pic_remote_xcu_base( cxy_t cxy )
75{
76    soclib_pic_cluster_t * extend;
77
78    // get extended pointer on PIC extension in remote cluster
79    extend = hal_remote_lpt( XPTR( cxy , &cluster_manager.pic_extend ) );
80
81        return (uint32_t *)hal_remote_lpt( XPTR( cxy , &extend->xcu_base ) );
82                 
83}
84
85
86//////////////////////////////////////////
87uint32_t soclib_pic_ack_timer( lid_t lid )
88{
89    // get local XCU segment base
90        uint32_t * base = soclib_pic_xcu_base();
91
92    // read from register
93        return base[(XCU_PTI_ACK << 5) | lid];
94
95}  // end soclib_pic_ack_timer()
96
97///////////////////////////////////////////
98void soclib_pic_xcu_status( lid_t      lid,
99                            uint32_t * hwi_status,
100                            uint32_t * wti_status,
101                            uint32_t * pti_status )
102{
103    // get local XCU segment base
104        uint32_t * base = soclib_pic_xcu_base();
105
106    // read PRIO register
107        uint32_t prio = base[(XCU_PRIO << 5) | lid];
108
109    *wti_status = (prio & 0x4) ? (((prio >> 24) & 0x1F) + 1) : 0;
110    *hwi_status = (prio & 0x2) ? (((prio >> 16) & 0x1F) + 1) : 0;
111    *pti_status = (prio & 0x1) ? (((prio >>  8) & 0x1F) + 1) : 0;
112
113}
114
115/////////////////////////////
116void soclib_pic_irq_handler()
117{
118    uint32_t   hwi_status;   // HWI index + 1  / no pending HWI if 0
119    uint32_t   wti_status;   // WTI index + 1  / no pending WTI if 0
120    uint32_t   pti_status;   // PTI index + 1  / no pending PTI if 0
121    chdev_t  * src_chdev;    // pointer on source chdev descriptor
122    uint32_t   index;        // IRQ index
123
124    core_t * core = CURRENT_THREAD->core;
125
126    // get XCU status
127    soclib_pic_xcu_status( core->lid,
128                           &hwi_status,
129                           &wti_status,
130                           &pti_status );
131
132    // analyse status and handle up to 3 pending IRQ (one WTI, one HWI, one PTI)
133
134    if( wti_status )          // pending WTI
135        {
136        index = wti_status - 1;
137
138        if( index < LOCAL_CLUSTER->cores_nr )   // it is an IPI
139        {
140            assert( (index == core->lid) , __FUNCTION__ , "illegal IPI index" );
141
142            // TODO acknowledge WTI [AG]
143
144            // TODO force scheduling [AG]
145        }
146        else                                    // it is an external device
147        {
148            // get pointer on source chdev
149            src_chdev = ((soclib_pic_core_t *)core->pic_extend)->wti_vector[index];
150
151                    if( src_chdev == NULL )        // strange, but not fatal
152                    {
153                printk("\n[WARNING] in %s : no handler for WTI %d on core %d in cluster %x\n",
154                       __FUNCTION__ , index , core->lid , local_cxy );
155
156                    core->spurious_irqs ++;
157
158                // TODO disable this WTI in local XCU [AG]
159            }
160            else                                 // call relevant ISR
161            {
162                        irq_dmsg("\n[INFO] %s received WTI : index = %d for core %d in cluster %d\n",
163                         __FUNCTION__ , index , core->lid , local_cxy );
164
165                // call ISR
166                    src_chdev->isr( src_chdev );
167            }
168        }
169        }
170
171        if( hwi_status )      // pending HWI
172        {
173        index = hwi_status - 1;
174
175        // get pointer on source chdev
176        src_chdev = ((soclib_pic_core_t *)core->pic_extend)->hwi_vector[index];
177
178                if( src_chdev == NULL )        // strange, but not fatal
179                {
180            printk("\n[WARNING] in %s : no handler for HWI %d on core %d in cluster %x\n",
181                   __FUNCTION__ , index , core->lid , local_cxy );
182
183                core->spurious_irqs ++;
184
185            // TODO disable this HWI in local XCU [AG]
186                }
187        else                    // call relevant ISR
188        {
189                    irq_dmsg("\n[INFO] %s received HWI : index = %d for core %d in cluster %d\n",
190                     __FUNCTION__ , index , core->lid , local_cxy );
191
192            // call ISR
193                    src_chdev->isr( src_chdev );
194        }
195        }
196
197    if( pti_status )      // pending PTI
198        {
199        index = pti_status - 1;
200
201                irq_dmsg("\n[INFO] %s received PTI : index = %d for cpu %d in cluster %d\n",
202                 __FUNCTION__ , index , core->lid , local_cxy );
203
204        assert( (index == core->lid) , __FUNCTION__ , "unconsistent PTI index\n");
205
206        // acknowledge PTI
207        soclib_pic_ack_timer( index );
208
209        // TODO execute all actions related to TICK event
210        core_clock( core );
211        }
212}  // end soclib_pic_irq_handler()
213
214
215
216
217//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
218//         SOCLIC PIC device  generic API
219//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
220
221/////////////////////////////////////
222void soclib_pic_init( chdev_t * pic )
223{
224    uint32_t    i;      // for loop on IOPIC inputs
225    uint32_t    x;      // for loop on clusters in a row
226    uint32_t    y;      // for loop on clusters in a column inputs
227    uint32_t    lid;    // for loop on cores in a cluster
228
229    // get target architecture parameters
230    cluster_t * cluster = LOCAL_CLUSTER;
231    uint32_t    x_size  = cluster->x_size;
232    uint32_t    y_size  = cluster->y_size;
233    uint32_t    y_width = cluster->y_width;
234    uint32_t    ncores  = cluster->cores_nr;
235
236    // get IOPIC controller cluster and segment base pointer
237    cxy_t      iopic_seg_cxy = (cxy_t)GET_CXY( pic->base );
238    uint32_t * iopic_seg_ptr = (uint32_t *)GET_PTR( pic->base );
239
240    // reset the IOPIC component registers : mask all input IRQs
241    for( i = 0 ; i < CONFIG_MAX_EXTERNAL_IRQS ; i++ )
242    {
243        xptr_t iopic_seg_xp = XPTR( iopic_seg_cxy,
244                                    iopic_seg_ptr + i*IOPIC_SPAN + IOPIC_MASK ); 
245        hal_remote_sw( iopic_seg_xp , 0 ); 
246    }
247   
248    // GET XCU controller segment base
249    uint32_t * base = soclib_pic_xcu_base();
250
251    // reset the XCU component registers in all clusters:
252    // mask all HWIs, all WTIs, and all PTIs, for all cores   
253    for( x = 0 ; x < x_size ; x++ )
254    {
255        for( y = 0 ; y < y_size ; y++ )
256        {
257            for( lid = 0 ; lid < ncores ; lid++ )
258            {
259                cxy_t cxy = (x<<y_width) + y;
260                xptr_t hwi_mask_xp = XPTR( cxy , base + (XCU_MSK_HWI_DISABLE << 5 | lid) );
261                xptr_t wti_mask_xp = XPTR( cxy , base + (XCU_MSK_WTI_DISABLE << 5 | lid) );
262                xptr_t pti_mask_xp = XPTR( cxy , base + (XCU_MSK_PTI_DISABLE << 5 | lid) );
263                hal_remote_sw( hwi_mask_xp , 0xFFFFFFFF );
264                hal_remote_sw( wti_mask_xp , 0xFFFFFFFF );
265                hal_remote_sw( pti_mask_xp , 0xFFFFFFFF );
266            }
267        }
268    }
269}  // end soclib_pic_init()
270
271//////////////////////////////////////////////////
272void soclib_pic_extend_init( uint32_t * xcu_base )
273{
274    soclib_pic_cluster_t * cluster_ext_ptr;   
275    soclib_pic_core_t    * core_ext_ptr;
276    kmem_req_t             req;
277    uint32_t               lid;
278    uint32_t               idx;
279
280    cluster_t            * cluster = LOCAL_CLUSTER;
281
282    // create core extension for all cores in cluster
283    for( lid = 0 ; lid < cluster->cores_nr ; lid++ )
284    {
285        // allocate memory for core extension
286        req.type     = KMEM_GENERIC;
287        req.size     = sizeof(soclib_pic_core_t);
288        req.flags    = AF_KERNEL;
289        core_ext_ptr = kmem_alloc( &req );
290
291        assert( (core_ext_ptr != NULL) , __FUNCTION__ ,
292                "cannot allocate memory for core extension\n");
293   
294        // reset the HWI / WTI  interrupt vectors
295        for( idx = 0 ; idx < SOCLIB_MAX_HWI ; idx++ ) core_ext_ptr->hwi_vector[idx] = NULL;
296        for( idx = 0 ; idx < SOCLIB_MAX_WTI ; idx++ ) core_ext_ptr->wti_vector[idx] = NULL;
297
298        // register PIC extension in core descriptor
299        cluster->core_tbl[lid].pic_extend = core_ext_ptr;
300    }
301
302    // allocate memory for cluster extension
303    req.type        = KMEM_GENERIC;
304    req.size        = sizeof(soclib_pic_cluster_t);
305    req.flags       = AF_KERNEL;
306    cluster_ext_ptr = kmem_alloc( &req );
307
308    assert( (cluster_ext_ptr != NULL) , __FUNCTION__ ,
309            "cannot allocate memory for cluster extension\n");
310
311    // get XCU characteristics from the XCU config register
312    uint32_t  config = xcu_base[XCU_CONFIG<<5];
313    uint32_t  wti_nr = (config >> 16) & 0xFF; 
314    uint32_t  hwi_nr = (config >> 8 ) & 0xFF; 
315    uint32_t  pti_nr = (config      ) & 0xFF; 
316
317    // initialize the cluster extension
318    // The first WTI slots are for IPIs (one slot per core)
319    cluster_ext_ptr->xcu_base       = xcu_base;
320    cluster_ext_ptr->hwi_nr         = hwi_nr;
321    cluster_ext_ptr->wti_nr         = wti_nr;
322    cluster_ext_ptr->pti_nr         = pti_nr;
323    cluster_ext_ptr->first_free_wti = cluster->cores_nr;
324
325    // register PIC extension in cluster manager
326    cluster->pic_extend = cluster_ext_ptr;
327
328}  // end soclib_pic_extend_init()
329
330////////////////////////////////////////
331void soclib_pic_bind_irq( lid_t     lid,
332                          chdev_t * src_chdev )
333{
334    // get extended & local pointers on PIC chdev descriptor
335    xptr_t     pic_xp  = chdev_dir.pic;
336    cxy_t      pic_cxy = GET_CXY( pic_xp );
337    chdev_t *  pic_ptr = (chdev_t *)GET_PTR( pic_xp );
338
339    // get extended and local pointers on IOPIC  segment base
340    xptr_t     seg_pic_xp  = hal_remote_lwd( XPTR( pic_cxy , &pic_ptr->base ) );
341    cxy_t      seg_pic_cxy = GET_CXY( seg_pic_xp );
342    uint32_t * seg_pic_ptr = (uint32_t *)GET_PTR( seg_pic_xp );
343
344    // get local pointer on XCU segment base
345    uint32_t * seg_xcu_ptr = soclib_pic_xcu_base();
346
347    // get the source chdev functionnal type, channel, and direction
348    uint32_t func    = src_chdev->func;
349    uint32_t channel = src_chdev->channel;
350    bool_t   is_rx   = src_chdev->is_rx;
351
352    if( (func == DEV_FUNC_IOC) || (func == DEV_FUNC_NIC) ||
353        (func == DEV_FUNC_TXT) || (func == DEV_FUNC_IOB) )          // external IRQ => WTI
354    {
355        // get external IRQ index
356        uint32_t  irq_id;   
357        if     (  func == DEV_FUNC_IOC            ) irq_id = iopic_input.ioc[channel];
358        else if(  func == DEV_FUNC_TXT            ) irq_id = iopic_input.txt[channel];
359        else if( (func == DEV_FUNC_NIC) &&  is_rx ) irq_id = iopic_input.nic_rx[channel];
360        else if( (func == DEV_FUNC_NIC) && !is_rx ) irq_id = iopic_input.nic_tx[channel];
361        else if(  func == DEV_FUNC_IOB            ) irq_id = iopic_input.iob;
362        else      assert( false , __FUNCTION__ , "illegal device functionnal type\n");
363
364        // get a WTI mailbox from local XCU descriptor 
365        uint32_t wti_id = soclib_pic_wti_alloc();
366
367        // register IRQ type and index in chdev
368        src_chdev->irq_type = SOCLIB_TYPE_WTI;
369        src_chdev->irq_id   = wti_id;
370
371        // compute extended pointer on WTI mailbox in local XCU
372        xptr_t wti_xp = XPTR( local_cxy , &seg_xcu_ptr[(XCU_WTI_REG << 5) | wti_id] );
373
374            // set the IOPIC_ADDRESS and IOPIC_EXTEND registers in IOPIC
375        uint32_t lsb_wdata = (uint32_t)wti_xp;
376        uint32_t msb_wdata = (uint32_t)(wti_xp >> 32);
377        xptr_t   lsb_xp = XPTR( seg_pic_cxy , seg_pic_ptr+irq_id*IOPIC_SPAN+IOPIC_ADDRESS );
378        xptr_t   msb_xp = XPTR( seg_pic_cxy , seg_pic_ptr+irq_id*IOPIC_SPAN+IOPIC_EXTEND );
379        hal_remote_sw( lsb_xp , lsb_wdata );
380        hal_remote_sw( msb_xp , msb_wdata );
381
382        // unmask IRQ in IOPIC
383        hal_remote_sw( XPTR( seg_pic_cxy , seg_pic_ptr+irq_id*IOPIC_SPAN+IOPIC_MASK ), 1 );
384
385        // update the WTI interrupt vector for core[lid]
386        core_t * core = &LOCAL_CLUSTER->core_tbl[lid];
387        ((soclib_pic_core_t *)core->pic_extend)->wti_vector[wti_id] = src_chdev;
388    }
389    else if( (func == DEV_FUNC_DMA) || (func == DEV_FUNC_MMC) )   // internal IRQ => HWI
390    {
391        // get internal IRQ index
392        uint32_t hwi_id;
393        if( func == DEV_FUNC_DMA ) hwi_id = lapic_input.dma[channel];
394        else                       hwi_id = lapic_input.mmc;
395
396        // register IRQ type and index in chdev
397        src_chdev->irq_type = SOCLIB_TYPE_HWI;
398        src_chdev->irq_id   = hwi_id;
399
400        // update the HWI interrupt vector for core[lid]
401        core_t * core = &LOCAL_CLUSTER->core_tbl[lid];
402        ((soclib_pic_core_t *)core->pic_extend)->wti_vector[hwi_id] = src_chdev;
403    }
404    else
405    {
406        assert( false , __FUNCTION__ , "illegal device functionnal type\n" );
407    } 
408}  // end soclib_pic_bind_irq();
409
410///////////////////////////////////////
411void soclib_pic_enable_irq( lid_t  lid,
412                            xptr_t src_chdev_xp )
413{
414    // get cluster and local pointer on remote src_chdev
415    cxy_t     src_chdev_cxy = GET_CXY( src_chdev_xp );
416    chdev_t * src_chdev_ptr = (chdev_t *)GET_PTR( src_chdev_xp );
417
418    // get local pointer on remote XCU segment base
419    uint32_t * seg_xcu_ptr = soclib_pic_remote_xcu_base( src_chdev_cxy );
420
421    // get the source chdev IRQ type and index
422    uint32_t irq_type = hal_remote_lw( XPTR( src_chdev_cxy , &src_chdev_ptr->irq_type ) );
423    uint32_t irq_id   = hal_remote_lw( XPTR( src_chdev_cxy , &src_chdev_ptr->irq_id ) );
424
425    if( irq_type == SOCLIB_TYPE_HWI )
426    {
427        // enable this HWI in remote XCU controller
428        hal_remote_sw( XPTR( src_chdev_cxy , 
429                       &seg_xcu_ptr[(XCU_MSK_HWI_ENABLE << 5) | lid] ) , (1 << irq_id) );
430    }
431    else if( irq_type == SOCLIB_TYPE_WTI )
432    {
433        // enable this WTI in local XCU controller
434        hal_remote_sw( XPTR( src_chdev_cxy , 
435                       &seg_xcu_ptr[(XCU_MSK_WTI_ENABLE << 5) | lid] ) , (1 << irq_id) );
436    }
437    else
438    {
439        assert( false , __FUNCTION__ , "illegal IRQ type\n" );
440    }
441} // end soclib_pic_enable_irq()
442
443////////////////////////////////////////
444void soclib_pic_disable_irq( lid_t  lid,
445                             xptr_t src_chdev_xp )
446{
447    // get cluster and local pointer on remote src_chdev
448    cxy_t     src_chdev_cxy = GET_CXY( src_chdev_xp );
449    chdev_t * src_chdev_ptr = (chdev_t *)GET_PTR( src_chdev_xp );
450
451    // get local pointer on remote XCU segment base
452    uint32_t * seg_xcu_ptr = soclib_pic_remote_xcu_base( src_chdev_cxy );
453
454    // get the source chdev IRQ type and index
455    uint32_t irq_type = hal_remote_lw( XPTR( src_chdev_cxy , &src_chdev_ptr->irq_type ) );
456    uint32_t irq_id   = hal_remote_lw( XPTR( src_chdev_cxy , &src_chdev_ptr->irq_id ) );
457
458    if( irq_type == SOCLIB_TYPE_HWI )
459    {
460        // enable this HWI in remote XCU controller
461        hal_remote_sw( XPTR( src_chdev_cxy , 
462                       &seg_xcu_ptr[(XCU_MSK_HWI_DISABLE << 5) | lid] ) , (1 << irq_id) );
463    }
464    else if( irq_type == SOCLIB_TYPE_WTI )
465    {
466        // enable this WTI in local XCU controller
467        hal_remote_sw( XPTR( src_chdev_cxy , 
468                       &seg_xcu_ptr[(XCU_MSK_WTI_DISABLE << 5) | lid] ) , (1 << irq_id) );
469    }
470    else
471    {
472        assert( false , __FUNCTION__ , "illegal IRQ type\n" );
473    }
474} // end soclib_pic_enable_irq()
475
476///////////////////////////////////////////////
477void soclib_pic_enable_timer( uint32_t period )
478{
479    // calling core local index
480    lid_t  lid = CURRENT_CORE->lid;
481
482    // get XCU segment base
483    uint32_t * base = soclib_pic_xcu_base();
484
485    // set period value in XCU
486    base[(XCU_PTI_PER << 5) | lid] = period;
487
488    // enable the PTI in local XCU controller
489    base[(XCU_MSK_PTI_ENABLE << 5) | lid] = 1 << lid;
490}
491
492///////////////////////////////////////
493void soclib_pic_send_ipi( cxy_t    cxy,
494                          lid_t    lid )
495{
496    // get pointer on local XCU segment base
497    uint32_t * base = soclib_pic_xcu_base();
498
499    // write to WTI mailbox[cxy][lid]
500    hal_remote_sw( XPTR( cxy , &base[(XCU_WTI_REG << 5) | lid] ) , 0 );
501}
502
503
504
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.