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;
 313         mb();
 314         ret = IO_CONCAT(__IO_PREFIX,ioread8)(addr);
 315         mb();
 316         return ret;
 317 }
 318
 319 extern inline unsigned int ioread16(void __iomem *addr)
 320 {
 321         unsigned int ret;
 322         mb();
 323         ret = IO_CONCAT(__IO_PREFIX,ioread16)(addr);
 324         mb();
 325         return ret;
 326 }
 327
 328 extern inline void iowrite8(u8 b, void __iomem *addr)
 329 {
 330         mb();
 331         IO_CONCAT(__IO_PREFIX, iowrite8)(b, addr);
 332 }
 333
 334 extern inline void iowrite16(u16 b, void __iomem *addr)
 335 {
 336         mb();
 337         IO_CONCAT(__IO_PREFIX, iowrite16)(b, addr);
 338 }
 339
 340 extern inline u8 inb(unsigned long port)
 341 {
 342         return ioread8(ioport_map(port, 1));
 343 }
 344
 345 extern inline u16 inw(unsigned long port)
 346 {
 347         return ioread16(ioport_map(port, 2));
 348 }
 349
 350 extern inline void outb(u8 b, unsigned long port)
 351 {
 352         iowrite8(b, ioport_map(port, 1));
 353 }
 354
 355 extern inline void outw(u16 b, unsigned long port)
 356 {
 357         iowrite16(b, ioport_map(port, 2));
 358 }
 359 #endif
 360
 361 #if IO_CONCAT(__IO_PREFIX,trivial_io_lq)
 362 extern inline unsigned int ioread32(void __iomem *addr)
 363 {
 364         unsigned int ret;
 365         mb();
 366         ret = IO_CONCAT(__IO_PREFIX,ioread32)(addr);
 367         mb();
 368         return ret;
 369 }
 370
 371 extern inline void iowrite32(u32 b, void __iomem *addr)
 372 {
 373         mb();
 374         IO_CONCAT(__IO_PREFIX, iowrite32)(b, addr);
 375 }
 376
 377 extern inline u32 inl(unsigned long port)
 378 {
 379         return ioread32(ioport_map(port, 4));
 380 }
 381
 382 extern inline void outl(u32 b, unsigned long port)
 383 {
 384         iowrite32(b, ioport_map(port, 4));
 385 }
 386 #endif
 387
 388 #if IO_CONCAT(__IO_PREFIX,trivial_rw_bw) == 1
 389 extern inline u8 __raw_readb(const volatile void __iomem *addr)
 390 {
 391         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readb)(addr);
 392 }
 393
 394 extern inline u16 __raw_readw(const volatile void __iomem *addr)
 395 {
 396         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readw)(addr);
 397 }
 398
 399 extern inline void __raw_writeb(u8 b, volatile void __iomem *addr)
 400 {
 401         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writeb)(b, addr);
 402 }
 403
 404 extern inline void __raw_writew(u16 b, volatile void __iomem *addr)
 405 {
 406         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writew)(b, addr);
 407 }
 408
 409 extern inline u8 readb(const volatile void __iomem *addr)
 410 {
 411         u8 ret;
 412         mb();
 413         ret = __raw_readb(addr);
 414         mb();
 415         return ret;
 416 }
 417
 418 extern inline u16 readw(const volatile void __iomem *addr)
 419 {
 420         u16 ret;
 421         mb();
 422         ret = __raw_readw(addr);
 423         mb();
 424         return ret;
 425 }
 426
 427 extern inline void writeb(u8 b, volatile void __iomem *addr)
 428 {
 429         mb();
 430         __raw_writeb(b, addr);
 431 }
 432
 433 extern inline void writew(u16 b, volatile void __iomem *addr)
 434 {
 435         mb();
 436         __raw_writew(b, addr);
 437 }
 438 #endif
 439
 440 #if IO_CONCAT(__IO_PREFIX,trivial_rw_lq) == 1
 441 extern inline u32 __raw_readl(const volatile void __iomem *addr)
 442 {
 443         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readl)(addr);
 444 }
 445
 446 extern inline u64 __raw_readq(const volatile void __iomem *addr)
 447 {
 448         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readq)(addr);
 449 }
 450
 451 extern inline void __raw_writel(u32 b, volatile void __iomem *addr)
 452 {
 453         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writel)(b, addr);
 454 }
 455
 456 extern inline void __raw_writeq(u64 b, volatile void __iomem *addr)
 457 {
 458         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writeq)(b, addr);
 459 }
 460
 461 extern inline u32 readl(const volatile void __iomem *addr)
 462 {
 463         u32 ret;
 464         mb();
 465         ret = __raw_readl(addr);
 466         mb();
 467         return ret;
 468 }
 469
 470 extern inline u64 readq(const volatile void __iomem *addr)
 471 {
 472         u64 ret;
 473         mb();
 474         ret = __raw_readq(addr);
 475         mb();
 476         return ret;
 477 }
 478
 479 extern inline void writel(u32 b, volatile void __iomem *addr)
 480 {
 481         mb();
 482         __raw_writel(b, addr);
 483 }
 484
 485 extern inline void writeq(u64 b, volatile void __iomem *addr)
 486 {
 487         mb();
 488         __raw_writeq(b, addr);
 489 }
 490 #endif
 491
 492 #define ioread16be(p) be16_to_cpu(ioread16(p))
 493 #define ioread32be(p) be32_to_cpu(ioread32(p))
 494 #define iowrite16be(v,p) iowrite16(cpu_to_be16(v), (p))
 495 #define iowrite32be(v,p) iowrite32(cpu_to_be32(v), (p))
 496
 497 #define inb_p           inb
 498 #define inw_p           inw
 499 #define inl_p           inl
 500 #define outb_p          outb
 501 #define outw_p          outw
 502 #define outl_p          outl
 503
 504 extern u8 readb_relaxed(const volatile void __iomem *addr);
 505 extern u16 readw_relaxed(const volatile void __iomem *addr);
 506 extern u32 readl_relaxed(const volatile void __iomem *addr);
 507 extern u64 readq_relaxed(const volatile void __iomem *addr);
 508
 509 #if IO_CONCAT(__IO_PREFIX,trivial_io_bw)
 510 extern inline u8 readb_relaxed(const volatile void __iomem *addr)
 511 {
 512         mb();
 513         return __raw_readb(addr);
 514 }
 515
 516 extern inline u16 readw_relaxed(const volatile void __iomem *addr)
 517 {
 518         mb();
 519         return __raw_readw(addr);
 520 }
 521 #endif
 522
 523 #if IO_CONCAT(__IO_PREFIX,trivial_io_lq)
 524 extern inline u32 readl_relaxed(const volatile void __iomem *addr)
 525 {
 526         mb();
 527         return __raw_readl(addr);
 528 }
 529
 530 extern inline u64 readq_relaxed(const volatile void __iomem *addr)
 531 {
 532         mb();
 533         return __raw_readq(addr);
 534 }
 535 #endif
 536
 537 #define writeb_relaxed  writeb
 538 #define writew_relaxed  writew
 539 #define writel_relaxed  writel
 540 #define writeq_relaxed  writeq
 541
 542 /*
 543  * String version of IO memory access ops:
 544  */
 545 extern void memcpy_fromio(void *, const volatile void __iomem *, long);
 546 extern void memcpy_toio(volatile void __iomem *, const void *, long);
 547 extern void _memset_c_io(volatile void __iomem *, unsigned long, long);
 548
 549 static inline void memset_io(volatile void __iomem *addr, u8 c, long len)
 550 {
 551         _memset_c_io(addr, 0x0101010101010101UL * c, len);
 552 }
 553
 554 #define __HAVE_ARCH_MEMSETW_IO
 555 static inline void memsetw_io(volatile void __iomem *addr, u16 c, long len)
 556 {
 557         _memset_c_io(addr, 0x0001000100010001UL * c, len);
 558 }
 559
 560 /*
 561  * String versions of in/out ops:
 562  */
 563 extern void insb (unsigned long port, void *dst, unsigned long count);
 564 extern void insw (unsigned long port, void *dst, unsigned long count);
 565 extern void insl (unsigned long port, void *dst, unsigned long count);
 566 extern void outsb (unsigned long port, const void *src, unsigned long count);
 567 extern void outsw (unsigned long port, const void *src, unsigned long count);
 568 extern void outsl (unsigned long port, const void *src, unsigned long count);
 569
 570 /*
 571  * The Alpha Jensen hardware for some rather strange reason puts
 572  * the RTC clock at 0x170 instead of 0x70. Probably due to some
 573  * misguided idea about using 0x70 for NMI stuff.
 574  *
 575  * These defines will override the defaults when doing RTC queries
 576  */
 577
 578 #ifdef CONFIG_ALPHA_GENERIC
 579 # define RTC_PORT(x)    ((x) + alpha_mv.rtc_port)
 580 #else
 581 # ifdef CONFIG_ALPHA_JENSEN
 582 #  define RTC_PORT(x)   (0x170+(x))
 583 # else
 584 #  define RTC_PORT(x)   (0x70 + (x))
 585 # endif
 586 #endif
 587 #define RTC_ALWAYS_BCD  0
 588
 589 /*
 590  * Some mucking forons use if[n]def writeq to check if platform has it.
 591  * It's a bloody bad idea and we probably want ARCH_HAS_WRITEQ for them
 592  * to play with; for now just use cpp anti-recursion logics and make sure
 593  * that damn thing is defined and expands to itself.
 594  */
 595
 596 #define writeq writeq
 597 #define readq readq
 598
 599 /*
 600  * Convert a physical pointer to a virtual kernel pointer for /dev/mem
 601  * access
 602  */
 603 #define xlate_dev_mem_ptr(p)    __va(p)
 604
 605 /*
 606  * Convert a virtual cached pointer to an uncached pointer
 607  */
 608 #define xlate_dev_kmem_ptr(p)   p
 609
 610 #endif /* __KERNEL__ */
 611
 612 #endif /* __ALPHA_IO_H */