arch/alpha/include/asm/io.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef __ALPHA_IO_H
   3 #define __ALPHA_IO_H
   4
   5 #ifdef __KERNEL__
   6
   7 #include <linux/kernel.h>
   8 #include <linux/mm.h>
   9 #include <asm/compiler.h>
  10 #include <asm/machvec.h>
  11 #include <asm/hwrpb.h>
  12
  13 /* The generic header contains only prototypes.  Including it ensures that
  14    the implementation we have here matches that interface.  */
  15 #include <asm-generic/iomap.h>
  16
  17 /* We don't use IO slowdowns on the Alpha, but.. */
  18 #define __SLOW_DOWN_IO  do { } while (0)
  19 #define SLOW_DOWN_IO    do { } while (0)
  20
  21 /*
  22  * Virtual -> physical identity mapping starts at this offset
  23  */
  24 #ifdef USE_48_BIT_KSEG
  25 #define IDENT_ADDR     0xffff800000000000UL
  26 #else
  27 #define IDENT_ADDR     0xfffffc0000000000UL
  28 #endif
  29
  30 /*
  31  * We try to avoid hae updates (thus the cache), but when we
  32  * do need to update the hae, we need to do it atomically, so
  33  * that any interrupts wouldn't get confused with the hae
  34  * register not being up-to-date with respect to the hardware
  35  * value.
  36  */
  37 extern inline void __set_hae(unsigned long new_hae)
  38 {
  39         unsigned long flags = swpipl(IPL_MAX);
  40
  41         barrier();
  42
  43         alpha_mv.hae_cache = new_hae;
  44         *alpha_mv.hae_register = new_hae;
  45         mb();
  46         /* Re-read to make sure it was written.  */
  47         new_hae = *alpha_mv.hae_register;
  48
  49         setipl(flags);
  50         barrier();
  51 }
  52
  53 extern inline void set_hae(unsigned long new_hae)
  54 {
  55         if (new_hae != alpha_mv.hae_cache)
  56                 __set_hae(new_hae);
  57 }
  58
  59 /*
  60  * Change virtual addresses to physical addresses and vv.
  61  */
  62 #ifdef USE_48_BIT_KSEG
  63 static inline unsigned long virt_to_phys(void *address)
  64 {
  65         return (unsigned long)address - IDENT_ADDR;
  66 }
  67
  68 static inline void * phys_to_virt(unsigned long address)
  69 {
  70         return (void *) (address + IDENT_ADDR);
  71 }
  72 #else
  73 static inline unsigned long virt_to_phys(void *address)
  74 {
  75         unsigned long phys = (unsigned long)address;
  76
  77         /* Sign-extend from bit 41.  */
  78         phys <<= (64 - 41);
  79         phys = (long)phys >> (64 - 41);
  80
  81         /* Crop to the physical address width of the processor.  */
  82         phys &= (1ul << hwrpb->pa_bits) - 1;
  83
  84         return phys;
  85 }
  86
  87 static inline void * phys_to_virt(unsigned long address)
  88 {
  89         return (void *)(IDENT_ADDR + (address & ((1ul << 41) - 1)));
  90 }
  91 #endif
  92
  93 #define page_to_phys(page)      page_to_pa(page)
  94
  95 /* Maximum PIO space address supported?  */
  96 #define IO_SPACE_LIMIT 0xffff
  97
  98 /*
  99  * Change addresses as seen by the kernel (virtual) to addresses as
 100  * seen by a device (bus), and vice versa.
 101  *
 102  * Note that this only works for a limited range of kernel addresses,
 103  * and very well may not span all memory.  Consider this interface
 104  * deprecated in favour of the DMA-mapping API.
 105  */
 106 extern unsigned long __direct_map_base;
 107 extern unsigned long __direct_map_size;
 108
 109 static inline unsigned long __deprecated virt_to_bus(void *address)
 110 {
 111         unsigned long phys = virt_to_phys(address);
 112         unsigned long bus = phys + __direct_map_base;
 113         return phys <= __direct_map_size ? bus : 0;
 114 }
 115 #define isa_virt_to_bus virt_to_bus
 116
 117 static inline void * __deprecated bus_to_virt(unsigned long address)
 118 {
 119         void *virt;
 120
 121         /* This check is a sanity check but also ensures that bus address 0
 122            maps to virtual address 0 which is useful to detect null pointers
 123            (the NCR driver is much simpler if NULL pointers are preserved).  */
 124         address -= __direct_map_base;
 125         virt = phys_to_virt(address);
 126         return (long)address <= 0 ? NULL : virt;
 127 }
 128 #define isa_bus_to_virt bus_to_virt
 129
 130 /*
 131  * There are different chipsets to interface the Alpha CPUs to the world.
 132  */
 133
 134 #define IO_CONCAT(a,b)  _IO_CONCAT(a,b)
 135 #define _IO_CONCAT(a,b) a ## _ ## b
 136
 137 #ifdef CONFIG_ALPHA_GENERIC
 138
 139 /* In a generic kernel, we always go through the machine vector.  */
 140
 141 #define REMAP1(TYPE, NAME, QUAL)                                        \
 142 static inline TYPE generic_##NAME(QUAL void __iomem *addr)              \
 143 {                                                                       \
 144         return alpha_mv.mv_##NAME(addr);                                \
 145 }
 146
 147 #define REMAP2(TYPE, NAME, QUAL)                                        \
 148 static inline void generic_##NAME(TYPE b, QUAL void __iomem *addr)      \
 149 {                                                                       \
 150         alpha_mv.mv_##NAME(b, addr);                                    \
 151 }
 152
 153 REMAP1(unsigned int, ioread8, /**/)
 154 REMAP1(unsigned int, ioread16, /**/)
 155 REMAP1(unsigned int, ioread32, /**/)
 156 REMAP1(u8, readb, const volatile)
 157 REMAP1(u16, readw, const volatile)
 158 REMAP1(u32, readl, const volatile)
 159 REMAP1(u64, readq, const volatile)
 160
 161 REMAP2(u8, iowrite8, /**/)
 162 REMAP2(u16, iowrite16, /**/)
 163 REMAP2(u32, iowrite32, /**/)
 164 REMAP2(u8, writeb, volatile)
 165 REMAP2(u16, writew, volatile)
 166 REMAP2(u32, writel, volatile)
 167 REMAP2(u64, writeq, volatile)
 168
 169 #undef REMAP1
 170 #undef REMAP2
 171
 172 extern inline void __iomem *generic_ioportmap(unsigned long a)
 173 {
 174         return alpha_mv.mv_ioportmap(a);
 175 }
 176
 177 static inline void __iomem *generic_ioremap(unsigned long a, unsigned long s)
 178 {
 179         return alpha_mv.mv_ioremap(a, s);
 180 }
 181
 182 static inline void generic_iounmap(volatile void __iomem *a)
 183 {
 184         return alpha_mv.mv_iounmap(a);
 185 }
 186
 187 static inline int generic_is_ioaddr(unsigned long a)
 188 {
 189         return alpha_mv.mv_is_ioaddr(a);
 190 }
 191
 192 static inline int generic_is_mmio(const volatile void __iomem *a)
 193 {
 194         return alpha_mv.mv_is_mmio(a);
 195 }
 196
 197 #define __IO_PREFIX             generic
 198 #define generic_trivial_rw_bw   0
 199 #define generic_trivial_rw_lq   0
 200 #define generic_trivial_io_bw   0
 201 #define generic_trivial_io_lq   0
 202 #define generic_trivial_iounmap 0
 203
 204 #else
 205
 206 #if defined(CONFIG_ALPHA_APECS)
 207 # include <asm/core_apecs.h>
 208 #elif defined(CONFIG_ALPHA_CIA)
 209 # include <asm/core_cia.h>
 210 #elif defined(CONFIG_ALPHA_IRONGATE)
 211 # include <asm/core_irongate.h>
 212 #elif defined(CONFIG_ALPHA_JENSEN)
 213 # include <asm/jensen.h>
 214 #elif defined(CONFIG_ALPHA_LCA)
 215 # include <asm/core_lca.h>
 216 #elif defined(CONFIG_ALPHA_MARVEL)
 217 # include <asm/core_marvel.h>
 218 #elif defined(CONFIG_ALPHA_MCPCIA)
 219 # include <asm/core_mcpcia.h>
 220 #elif defined(CONFIG_ALPHA_POLARIS)
 221 # include <asm/core_polaris.h>
 222 #elif defined(CONFIG_ALPHA_T2)
 223 # include <asm/core_t2.h>
 224 #elif defined(CONFIG_ALPHA_TSUNAMI)
 225 # include <asm/core_tsunami.h>
 226 #elif defined(CONFIG_ALPHA_TITAN)
 227 # include <asm/core_titan.h>
 228 #elif defined(CONFIG_ALPHA_WILDFIRE)
 229 # include <asm/core_wildfire.h>
 230 #else
 231 #error "What system is this?"
 232 #endif
 233
 234 #endif /* GENERIC */
 235
 236 /*
 237  * We always have external versions of these routines.
 238  */
 239 extern u8               inb(unsigned long port);
 240 extern u16              inw(unsigned long port);
 241 extern u32              inl(unsigned long port);
 242 extern void             outb(u8 b, unsigned long port);
 243 extern void             outw(u16 b, unsigned long port);
 244 extern void             outl(u32 b, unsigned long port);
 245
 246 extern u8               readb(const volatile void __iomem *addr);
 247 extern u16              readw(const volatile void __iomem *addr);
 248 extern u32              readl(const volatile void __iomem *addr);
 249 extern u64              readq(const volatile void __iomem *addr);
 250 extern void             writeb(u8 b, volatile void __iomem *addr);
 251 extern void             writew(u16 b, volatile void __iomem *addr);
 252 extern void             writel(u32 b, volatile void __iomem *addr);
 253 extern void             writeq(u64 b, volatile void __iomem *addr);
 254
 255 extern u8               __raw_readb(const volatile void __iomem *addr);
 256 extern u16              __raw_readw(const volatile void __iomem *addr);
 257 extern u32              __raw_readl(const volatile void __iomem *addr);
 258 extern u64              __raw_readq(const volatile void __iomem *addr);
 259 extern void             __raw_writeb(u8 b, volatile void __iomem *addr);
 260 extern void             __raw_writew(u16 b, volatile void __iomem *addr);
 261 extern void             __raw_writel(u32 b, volatile void __iomem *addr);
 262 extern void             __raw_writeq(u64 b, volatile void __iomem *addr);
 263
 264 /*
 265  * Mapping from port numbers to __iomem space is pretty easy.
 266  */
 267
 268 /* These two have to be extern inline because of the extern prototype from
 269    <asm-generic/iomap.h>.  It is not legal to mix "extern" and "static" for
 270    the same declaration.  */
 271 extern inline void __iomem *ioport_map(unsigned long port, unsigned int size)
 272 {
 273         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,ioportmap) (port);
 274 }
 275
 276 extern inline void ioport_unmap(void __iomem *addr)
 277 {
 278 }
 279
 280 static inline void __iomem *ioremap(unsigned long port, unsigned long size)
 281 {
 282         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,ioremap) (port, size);
 283 }
 284
 285 #define ioremap_wc ioremap
 286 #define ioremap_uc ioremap
 287
 288 static inline void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 289 {
 290         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,iounmap)(addr);
 291 }
 292
 293 static inline int __is_ioaddr(unsigned long addr)
 294 {
 295         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,is_ioaddr)(addr);
 296 }
 297 #define __is_ioaddr(a)          __is_ioaddr((unsigned long)(a))
 298
 299 static inline int __is_mmio(const volatile void __iomem *addr)
 300 {
 301         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,is_mmio)(addr);
 302 }
 303
 304
 305 /*
 306  * If the actual I/O bits are sufficiently trivial, then expand inline.
 307  */
 308
 309 #if IO_CONCAT(__IO_PREFIX,trivial_io_bw)
 310 extern inline unsigned int ioread8(void __iomem *addr)
 311 {
 312         unsigned int ret = IO_CONCAT(__IO_PREFIX,ioread8)(addr);
 313         mb();
 314         return ret;
 315 }
 316
 317 extern inline unsigned int ioread16(void __iomem *addr)
 318 {
 319         unsigned int ret = IO_CONCAT(__IO_PREFIX,ioread16)(addr);
 320         mb();
 321         return ret;
 322 }
 323
 324 extern inline void iowrite8(u8 b, void __iomem *addr)
 325 {
 326         mb();
 327         IO_CONCAT(__IO_PREFIX, iowrite8)(b, addr);
 328 }
 329
 330 extern inline void iowrite16(u16 b, void __iomem *addr)
 331 {
 332         mb();
 333         IO_CONCAT(__IO_PREFIX, iowrite16)(b, addr);
 334 }
 335
 336 extern inline u8 inb(unsigned long port)
 337 {
 338         return ioread8(ioport_map(port, 1));
 339 }
 340
 341 extern inline u16 inw(unsigned long port)
 342 {
 343         return ioread16(ioport_map(port, 2));
 344 }
 345
 346 extern inline void outb(u8 b, unsigned long port)
 347 {
 348         iowrite8(b, ioport_map(port, 1));
 349 }
 350
 351 extern inline void outw(u16 b, unsigned long port)
 352 {
 353         iowrite16(b, ioport_map(port, 2));
 354 }
 355 #endif
 356
 357 #if IO_CONCAT(__IO_PREFIX,trivial_io_lq)
 358 extern inline unsigned int ioread32(void __iomem *addr)
 359 {
 360         unsigned int ret = IO_CONCAT(__IO_PREFIX,ioread32)(addr);
 361         mb();
 362         return ret;
 363 }
 364
 365 extern inline void iowrite32(u32 b, void __iomem *addr)
 366 {
 367         mb();
 368         IO_CONCAT(__IO_PREFIX, iowrite32)(b, addr);
 369 }
 370
 371 extern inline u32 inl(unsigned long port)
 372 {
 373         return ioread32(ioport_map(port, 4));
 374 }
 375
 376 extern inline void outl(u32 b, unsigned long port)
 377 {
 378         iowrite32(b, ioport_map(port, 4));
 379 }
 380 #endif
 381
 382 #if IO_CONCAT(__IO_PREFIX,trivial_rw_bw) == 1
 383 extern inline u8 __raw_readb(const volatile void __iomem *addr)
 384 {
 385         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readb)(addr);
 386 }
 387
 388 extern inline u16 __raw_readw(const volatile void __iomem *addr)
 389 {
 390         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readw)(addr);
 391 }
 392
 393 extern inline void __raw_writeb(u8 b, volatile void __iomem *addr)
 394 {
 395         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writeb)(b, addr);
 396 }
 397
 398 extern inline void __raw_writew(u16 b, volatile void __iomem *addr)
 399 {
 400         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writew)(b, addr);
 401 }
 402
 403 extern inline u8 readb(const volatile void __iomem *addr)
 404 {
 405         u8 ret = __raw_readb(addr);
 406         mb();
 407         return ret;
 408 }
 409
 410 extern inline u16 readw(const volatile void __iomem *addr)
 411 {
 412         u16 ret = __raw_readw(addr);
 413         mb();
 414         return ret;
 415 }
 416
 417 extern inline void writeb(u8 b, volatile void __iomem *addr)
 418 {
 419         mb();
 420         __raw_writeb(b, addr);
 421 }
 422
 423 extern inline void writew(u16 b, volatile void __iomem *addr)
 424 {
 425         mb();
 426         __raw_writew(b, addr);
 427 }
 428 #endif
 429
 430 #if IO_CONCAT(__IO_PREFIX,trivial_rw_lq) == 1
 431 extern inline u32 __raw_readl(const volatile void __iomem *addr)
 432 {
 433         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readl)(addr);
 434 }
 435
 436 extern inline u64 __raw_readq(const volatile void __iomem *addr)
 437 {
 438         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readq)(addr);
 439 }
 440
 441 extern inline void __raw_writel(u32 b, volatile void __iomem *addr)
 442 {
 443         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writel)(b, addr);
 444 }
 445
 446 extern inline void __raw_writeq(u64 b, volatile void __iomem *addr)
 447 {
 448         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writeq)(b, addr);
 449 }
 450
 451 extern inline u32 readl(const volatile void __iomem *addr)
 452 {
 453         u32 ret = __raw_readl(addr);
 454         mb();
 455         return ret;
 456 }
 457
 458 extern inline u64 readq(const volatile void __iomem *addr)
 459 {
 460         u64 ret = __raw_readq(addr);
 461         mb();
 462         return ret;
 463 }
 464
 465 extern inline void writel(u32 b, volatile void __iomem *addr)
 466 {
 467         mb();
 468         __raw_writel(b, addr);
 469 }
 470
 471 extern inline void writeq(u64 b, volatile void __iomem *addr)
 472 {
 473         mb();
 474         __raw_writeq(b, addr);
 475 }
 476 #endif
 477
 478 #define ioread16be(p) be16_to_cpu(ioread16(p))
 479 #define ioread32be(p) be32_to_cpu(ioread32(p))
 480 #define iowrite16be(v,p) iowrite16(cpu_to_be16(v), (p))
 481 #define iowrite32be(v,p) iowrite32(cpu_to_be32(v), (p))
 482
 483 #define inb_p           inb
 484 #define inw_p           inw
 485 #define inl_p           inl
 486 #define outb_p          outb
 487 #define outw_p          outw
 488 #define outl_p          outl
 489 #define readb_relaxed(addr)     __raw_readb(addr)
 490 #define readw_relaxed(addr)     __raw_readw(addr)
 491 #define readl_relaxed(addr)     __raw_readl(addr)
 492 #define readq_relaxed(addr)     __raw_readq(addr)
 493 #define writeb_relaxed(b, addr) __raw_writeb(b, addr)
 494 #define writew_relaxed(b, addr) __raw_writew(b, addr)
 495 #define writel_relaxed(b, addr) __raw_writel(b, addr)
 496 #define writeq_relaxed(b, addr) __raw_writeq(b, addr)
 497
 498 /*
 499  * String version of IO memory access ops:
 500  */
 501 extern void memcpy_fromio(void *, const volatile void __iomem *, long);
 502 extern void memcpy_toio(volatile void __iomem *, const void *, long);
 503 extern void _memset_c_io(volatile void __iomem *, unsigned long, long);
 504
 505 static inline void memset_io(volatile void __iomem *addr, u8 c, long len)
 506 {
 507         _memset_c_io(addr, 0x0101010101010101UL * c, len);
 508 }
 509
 510 #define __HAVE_ARCH_MEMSETW_IO
 511 static inline void memsetw_io(volatile void __iomem *addr, u16 c, long len)
 512 {
 513         _memset_c_io(addr, 0x0001000100010001UL * c, len);
 514 }
 515
 516 /*
 517  * String versions of in/out ops:
 518  */
 519 extern void insb (unsigned long port, void *dst, unsigned long count);
 520 extern void insw (unsigned long port, void *dst, unsigned long count);
 521 extern void insl (unsigned long port, void *dst, unsigned long count);
 522 extern void outsb (unsigned long port, const void *src, unsigned long count);
 523 extern void outsw (unsigned long port, const void *src, unsigned long count);
 524 extern void outsl (unsigned long port, const void *src, unsigned long count);
 525
 526 /*
 527  * The Alpha Jensen hardware for some rather strange reason puts
 528  * the RTC clock at 0x170 instead of 0x70. Probably due to some
 529  * misguided idea about using 0x70 for NMI stuff.
 530  *
 531  * These defines will override the defaults when doing RTC queries
 532  */
 533
 534 #ifdef CONFIG_ALPHA_GENERIC
 535 # define RTC_PORT(x)    ((x) + alpha_mv.rtc_port)
 536 #else
 537 # ifdef CONFIG_ALPHA_JENSEN
 538 #  define RTC_PORT(x)   (0x170+(x))
 539 # else
 540 #  define RTC_PORT(x)   (0x70 + (x))
 541 # endif
 542 #endif
 543 #define RTC_ALWAYS_BCD  0
 544
 545 /*
 546  * Some mucking forons use if[n]def writeq to check if platform has it.
 547  * It's a bloody bad idea and we probably want ARCH_HAS_WRITEQ for them
 548  * to play with; for now just use cpp anti-recursion logics and make sure
 549  * that damn thing is defined and expands to itself.
 550  */
 551
 552 #define writeq writeq
 553 #define readq readq
 554
 555 /*
 556  * Convert a physical pointer to a virtual kernel pointer for /dev/mem
 557  * access
 558  */
 559 #define xlate_dev_mem_ptr(p)    __va(p)
 560
 561 /*
 562  * Convert a virtual cached pointer to an uncached pointer
 563  */
 564 #define xlate_dev_kmem_ptr(p)   p
 565
 566 #endif /* __KERNEL__ */
 567
 568 #endif /* __ALPHA_IO_H */