arch/riscv/include/asm/io.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2017 Andes Technology Corporation
   3  * Rick Chen, Andes Technology Corporation <rick@andestech.com>
   4  *
   5  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0
   6  *
   7  */
   8 #ifndef __ASM_RISCV_IO_H
   9 #define __ASM_RISCV_IO_H
  10
  11 #ifdef __KERNEL__
  12
  13 #include <linux/types.h>
  14 #include <asm/byteorder.h>
  15
  16 static inline void sync(void)
  17 {
  18 }
  19
  20 /*
  21  * Given a physical address and a length, return a virtual address
  22  * that can be used to access the memory range with the caching
  23  * properties specified by "flags".
  24  */
  25 #define MAP_NOCACHE     (0)
  26 #define MAP_WRCOMBINE   (0)
  27 #define MAP_WRBACK      (0)
  28 #define MAP_WRTHROUGH   (0)
  29
  30 #ifdef CONFIG_ARCH_MAP_SYSMEM
  31 static inline void *map_sysmem(phys_addr_t paddr, unsigned long len)
  32 {
  33         if (paddr < PHYS_SDRAM_0_SIZE + PHYS_SDRAM_1_SIZE)
  34                 paddr = paddr | 0x40000000;
  35         return (void *)(uintptr_t)paddr;
  36 }
  37
  38 static inline void *unmap_sysmem(const void *vaddr)
  39 {
  40         phys_addr_t paddr = (phys_addr_t)vaddr;
  41
  42         paddr = paddr & ~0x40000000;
  43         return (void *)(uintptr_t)paddr;
  44 }
  45
  46 static inline phys_addr_t map_to_sysmem(const void *ptr)
  47 {
  48         return (phys_addr_t)(uintptr_t)ptr;
  49 }
  50 #endif
  51
  52 static inline void *
  53 map_physmem(phys_addr_t paddr, unsigned long len, unsigned long flags)
  54 {
  55         return (void *)paddr;
  56 }
  57
  58 /*
  59  * Take down a mapping set up by map_physmem().
  60  */
  61 static inline void unmap_physmem(void *vaddr, unsigned long flags)
  62 {
  63 }
  64
  65 static inline phys_addr_t virt_to_phys(void *vaddr)
  66 {
  67         return (phys_addr_t)(vaddr);
  68 }
  69
  70 /*
  71  * Generic virtual read/write.  Note that we don't support half-word
  72  * read/writes.  We define __arch_*[bl] here, and leave __arch_*w
  73  * to the architecture specific code.
  74  */
  75 #define __arch_getb(a)                  (*(unsigned char *)(a))
  76 #define __arch_getw(a)                  (*(unsigned short *)(a))
  77 #define __arch_getl(a)                  (*(unsigned int *)(a))
  78 #define __arch_getq(a)                  (*(unsigned long *)(a))
  79
  80 #define __arch_putb(v, a)               (*(unsigned char *)(a) = (v))
  81 #define __arch_putw(v, a)               (*(unsigned short *)(a) = (v))
  82 #define __arch_putl(v, a)               (*(unsigned int *)(a) = (v))
  83 #define __arch_putq(v, a)               (*(unsigned long *)(a) = (v))
  84
  85 #define __raw_writeb(v, a)              __arch_putb(v, a)
  86 #define __raw_writew(v, a)              __arch_putw(v, a)
  87 #define __raw_writel(v, a)              __arch_putl(v, a)
  88 #define __raw_writeq(v, a)              __arch_putq(v, a)
  89
  90 #define __raw_readb(a)                  __arch_getb(a)
  91 #define __raw_readw(a)                  __arch_getw(a)
  92 #define __raw_readl(a)                  __arch_getl(a)
  93 #define __raw_readq(a)                  __arch_getq(a)
  94
  95 /*
  96  * TODO: The kernel offers some more advanced versions of barriers, it might
  97  * have some advantages to use them instead of the simple one here.
  98  */
  99 #define dmb()           __asm__ __volatile__ ("" : : : "memory")
 100 #define __iormb()       dmb()
 101 #define __iowmb()       dmb()
 102
 103 static inline void writeb(u8 val, volatile void __iomem *addr)
 104 {
 105         __iowmb();
 106         __arch_putb(val, addr);
 107 }
 108
 109 static inline void writew(u16 val, volatile void __iomem *addr)
 110 {
 111         __iowmb();
 112         __arch_putw(val, addr);
 113 }
 114
 115 static inline void writel(u32 val, volatile void __iomem *addr)
 116 {
 117         __iowmb();
 118         __arch_putl(val, addr);
 119 }
 120
 121 static inline void writeq(u64 val, volatile void __iomem *addr)
 122 {
 123         __iowmb();
 124         __arch_putq(val, addr);
 125 }
 126
 127 static inline u8 readb(const volatile void __iomem *addr)
 128 {
 129         u8      val;
 130
 131         val = __arch_getb(addr);
 132         __iormb();
 133         return val;
 134 }
 135
 136 static inline u16 readw(const volatile void __iomem *addr)
 137 {
 138         u16     val;
 139
 140         val = __arch_getw(addr);
 141         __iormb();
 142         return val;
 143 }
 144
 145 static inline u32 readl(const volatile void __iomem *addr)
 146 {
 147         u32     val;
 148
 149         val = __arch_getl(addr);
 150         __iormb();
 151         return val;
 152 }
 153
 154 static inline u64 readq(const volatile void __iomem *addr)
 155 {
 156         u32     val;
 157
 158         val = __arch_getq(addr);
 159         __iormb();
 160         return val;
 161 }
 162
 163 /*
 164  * The compiler seems to be incapable of optimising constants
 165  * properly.  Spell it out to the compiler in some cases.
 166  * These are only valid for small values of "off" (< 1<<12)
 167  */
 168 #define __raw_base_writeb(val, base, off)       __arch_base_putb(val, base, off)
 169 #define __raw_base_writew(val, base, off)       __arch_base_putw(val, base, off)
 170 #define __raw_base_writel(val, base, off)       __arch_base_putl(val, base, off)
 171
 172 #define __raw_base_readb(base, off)     __arch_base_getb(base, off)
 173 #define __raw_base_readw(base, off)     __arch_base_getw(base, off)
 174 #define __raw_base_readl(base, off)     __arch_base_getl(base, off)
 175
 176 #define out_arch(type, endian, a, v)    __raw_write##type(cpu_to_##endian(v), a)
 177 #define in_arch(type, endian, a)        endian##_to_cpu(__raw_read##type(a))
 178
 179 #define out_le32(a, v)                  out_arch(l, le32, a, v)
 180 #define out_le16(a, v)                  out_arch(w, le16, a, v)
 181
 182 #define in_le32(a)                      in_arch(l, le32, a)
 183 #define in_le16(a)                      in_arch(w, le16, a)
 184
 185 #define out_be32(a, v)                  out_arch(l, be32, a, v)
 186 #define out_be16(a, v)                  out_arch(w, be16, a, v)
 187
 188 #define in_be32(a)                      in_arch(l, be32, a)
 189 #define in_be16(a)                      in_arch(w, be16, a)
 190
 191 #define out_8(a, v)                     __raw_writeb(v, a)
 192 #define in_8(a)                         __raw_readb(a)
 193
 194 /*
 195  * Clear and set bits in one shot. These macros can be used to clear and
 196  * set multiple bits in a register using a single call. These macros can
 197  * also be used to set a multiple-bit bit pattern using a mask, by
 198  * specifying the mask in the 'clear' parameter and the new bit pattern
 199  * in the 'set' parameter.
 200  */
 201
 202 #define clrbits(type, addr, clear) \
 203         out_##type((addr), in_##type(addr) & ~(clear))
 204
 205 #define setbits(type, addr, set) \
 206         out_##type((addr), in_##type(addr) | (set))
 207
 208 #define clrsetbits(type, addr, clear, set) \
 209         out_##type((addr), (in_##type(addr) & ~(clear)) | (set))
 210
 211 #define clrbits_be32(addr, clear) clrbits(be32, addr, clear)
 212 #define setbits_be32(addr, set) setbits(be32, addr, set)
 213 #define clrsetbits_be32(addr, clear, set) clrsetbits(be32, addr, clear, set)
 214
 215 #define clrbits_le32(addr, clear) clrbits(le32, addr, clear)
 216 #define setbits_le32(addr, set) setbits(le32, addr, set)
 217 #define clrsetbits_le32(addr, clear, set) clrsetbits(le32, addr, clear, set)
 218
 219 #define clrbits_be16(addr, clear) clrbits(be16, addr, clear)
 220 #define setbits_be16(addr, set) setbits(be16, addr, set)
 221 #define clrsetbits_be16(addr, clear, set) clrsetbits(be16, addr, clear, set)
 222
 223 #define clrbits_le16(addr, clear) clrbits(le16, addr, clear)
 224 #define setbits_le16(addr, set) setbits(le16, addr, set)
 225 #define clrsetbits_le16(addr, clear, set) clrsetbits(le16, addr, clear, set)
 226
 227 #define clrbits_8(addr, clear) clrbits(8, addr, clear)
 228 #define setbits_8(addr, set) setbits(8, addr, set)
 229 #define clrsetbits_8(addr, clear, set) clrsetbits(8, addr, clear, set)
 230
 231 /*
 232  * Now, pick up the machine-defined IO definitions
 233  * #include <asm/arch/io.h>
 234  */
 235
 236 /*
 237  *  IO port access primitives
 238  *  -------------------------
 239  *
 240  * The NDS32 doesn't have special IO access instructions just like ARM;
 241  * all IO is memory mapped.
 242  * Note that these are defined to perform little endian accesses
 243  * only.  Their primary purpose is to access PCI and ISA peripherals.
 244  *
 245  * Note that for a big endian machine, this implies that the following
 246  * big endian mode connectivity is in place, as described by numerious
 247  * ARM documents:
 248  *
 249  *    PCI:  D0-D7   D8-D15 D16-D23 D24-D31
 250  *    ARM: D24-D31 D16-D23  D8-D15  D0-D7
 251  *
 252  * The machine specific io.h include defines __io to translate an "IO"
 253  * address to a memory address.
 254  *
 255  * Note that we prevent GCC re-ordering or caching values in expressions
 256  * by introducing sequence points into the in*() definitions.  Note that
 257  * __raw_* do not guarantee this behaviour.
 258  *
 259  * The {in,out}[bwl] macros are for emulating x86-style PCI/ISA IO space.
 260  */
 261 #ifdef __io
 262 #define outb(v, p)                      __raw_writeb(v, __io(p))
 263 #define outw(v, p)                      __raw_writew(cpu_to_le16(v), __io(p))
 264 #define outl(v, p)                      __raw_writel(cpu_to_le32(v), __io(p))
 265
 266 #define inb(p)  ({ unsigned int __v = __raw_readb(__io(p)); __v; })
 267 #define inw(p)  ({ unsigned int __v = le16_to_cpu(__raw_readw(__io(p))); __v; })
 268 #define inl(p)  ({ unsigned int __v = le32_to_cpu(__raw_readl(__io(p))); __v; })
 269
 270 #define outsb(p, d, l)                  writesb(__io(p), d, l)
 271 #define outsw(p, d, l)                  writesw(__io(p), d, l)
 272 #define outsl(p, d, l)                  writesl(__io(p), d, l)
 273
 274 #define insb(p, d, l)                   readsb(__io(p), d, l)
 275 #define insw(p, d, l)                   readsw(__io(p), d, l)
 276 #define insl(p, d, l)                   readsl(__io(p), d, l)
 277
 278 static inline void readsb(unsigned int *addr, void *data, int bytelen)
 279 {
 280         unsigned char *ptr;
 281         unsigned char *ptr2;
 282
 283         ptr = (unsigned char *)addr;
 284         ptr2 = (unsigned char *)data;
 285
 286         while (bytelen) {
 287                 *ptr2 = *ptr;
 288                 ptr2++;
 289                 bytelen--;
 290         }
 291 }
 292
 293 static inline void readsw(unsigned int *addr, void *data, int wordlen)
 294 {
 295         unsigned short *ptr;
 296         unsigned short *ptr2;
 297
 298         ptr = (unsigned short *)addr;
 299         ptr2 = (unsigned short *)data;
 300
 301         while (wordlen) {
 302                 *ptr2 = *ptr;
 303                 ptr2++;
 304                 wordlen--;
 305         }
 306 }
 307
 308 static inline void readsl(unsigned int *addr, void *data, int longlen)
 309 {
 310         unsigned int *ptr;
 311         unsigned int *ptr2;
 312
 313         ptr = (unsigned int *)addr;
 314         ptr2 = (unsigned int *)data;
 315
 316         while (longlen) {
 317                 *ptr2 = *ptr;
 318                 ptr2++;
 319                 longlen--;
 320         }
 321 }
 322
 323 static inline void writesb(unsigned int *addr, const void *data, int bytelen)
 324 {
 325         unsigned char *ptr;
 326         unsigned char *ptr2;
 327
 328         ptr = (unsigned char *)addr;
 329         ptr2 = (unsigned char *)data;
 330
 331         while (bytelen) {
 332                 *ptr = *ptr2;
 333                 ptr2++;
 334                 bytelen--;
 335         }
 336 }
 337
 338 static inline void writesw(unsigned int *addr, const void *data, int wordlen)
 339 {
 340         unsigned short *ptr;
 341         unsigned short *ptr2;
 342
 343         ptr = (unsigned short *)addr;
 344         ptr2 = (unsigned short *)data;
 345
 346         while (wordlen) {
 347                 *ptr = *ptr2;
 348                 ptr2++;
 349                 wordlen--;
 350         }
 351 }
 352
 353 static inline void writesl(unsigned int *addr, const void *data, int longlen)
 354 {
 355         unsigned int *ptr;
 356         unsigned int *ptr2;
 357
 358         ptr = (unsigned int *)addr;
 359         ptr2 = (unsigned int *)data;
 360
 361         while (longlen) {
 362                 *ptr = *ptr2;
 363                 ptr2++;
 364                 longlen--;
 365         }
 366 }
 367 #endif
 368
 369 #define outb_p(val, port)               outb((val), (port))
 370 #define outw_p(val, port)               outw((val), (port))
 371 #define outl_p(val, port)               outl((val), (port))
 372 #define inb_p(port)                     inb((port))
 373 #define inw_p(port)                     inw((port))
 374 #define inl_p(port)                     inl((port))
 375
 376 #define outsb_p(port, from, len)        outsb(port, from, len)
 377 #define outsw_p(port, from, len)        outsw(port, from, len)
 378 #define outsl_p(port, from, len)        outsl(port, from, len)
 379 #define insb_p(port, to, len)           insb(port, to, len)
 380 #define insw_p(port, to, len)           insw(port, to, len)
 381 #define insl_p(port, to, len)           insl(port, to, len)
 382
 383 /*
 384  * DMA-consistent mapping functions.  These allocate/free a region of
 385  * uncached, unwrite-buffered mapped memory space for use with DMA
 386  * devices.  This is the "generic" version.  The PCI specific version
 387  * is in pci.h
 388  */
 389
 390 /*
 391  * String version of IO memory access ops:
 392  */
 393
 394 /*
 395  * If this architecture has PCI memory IO, then define the read/write
 396  * macros.  These should only be used with the cookie passed from
 397  * ioremap.
 398  */
 399 #ifdef __mem_pci
 400
 401 #define readb(c) ({ unsigned int __v = \
 402                         __raw_readb(__mem_pci(c)); __v; })
 403 #define readw(c) ({ unsigned int __v = \
 404                         le16_to_cpu(__raw_readw(__mem_pci(c))); __v; })
 405 #define readl(c) ({ unsigned int __v = \
 406                         le32_to_cpu(__raw_readl(__mem_pci(c))); __v; })
 407
 408 #define writeb(v, c)            __raw_writeb(v, __mem_pci(c))
 409 #define writew(v, c)            __raw_writew(cpu_to_le16(v), __mem_pci(c))
 410 #define writel(v, c)            __raw_writel(cpu_to_le32(v), __mem_pci(c))
 411
 412 #define memset_io(c, v, l)      _memset_io(__mem_pci(c), (v), (l))
 413 #define memcpy_fromio(a, c, l)  _memcpy_fromio((a), __mem_pci(c), (l))
 414 #define memcpy_toio(c, a, l)    _memcpy_toio(__mem_pci(c), (a), (l))
 415
 416 #define eth_io_copy_and_sum(s, c, l, b) \
 417         eth_copy_and_sum((s), __mem_pci(c), (l), (b))
 418
 419 static inline int check_signature(ulong io_addr, const uchar *s, int len)
 420 {
 421         int retval = 0;
 422
 423         do {
 424                 if (readb(io_addr) != *s)
 425                         goto out;
 426                 io_addr++;
 427                 s++;
 428                 len--;
 429         } while (len);
 430         retval = 1;
 431 out:
 432         return retval;
 433 }
 434 #endif  /* __mem_pci */
 435
 436 /*
 437  * If this architecture has ISA IO, then define the isa_read/isa_write
 438  * macros.
 439  */
 440 #ifdef __mem_isa
 441
 442 #define isa_readb(addr)                 __raw_readb(__mem_isa(addr))
 443 #define isa_readw(addr)                 __raw_readw(__mem_isa(addr))
 444 #define isa_readl(addr)                 __raw_readl(__mem_isa(addr))
 445 #define isa_writeb(val, addr)           __raw_writeb(val, __mem_isa(addr))
 446 #define isa_writew(val, addr)           __raw_writew(val, __mem_isa(addr))
 447 #define isa_writel(val, addr)           __raw_writel(val, __mem_isa(addr))
 448 #define isa_memset_io(a, b, c)          _memset_io(__mem_isa(a), (b), (c))
 449 #define isa_memcpy_fromio(a, b, c)      _memcpy_fromio((a), __mem_isa(b), (c))
 450 #define isa_memcpy_toio(a, b, c)        _memcpy_toio(__mem_isa((a)), (b), (c))
 451
 452 #define isa_eth_io_copy_and_sum(a, b, c, d) \
 453         eth_copy_and_sum((a), __mem_isa(b), (c), (d))
 454
 455 static inline int
 456 isa_check_signature(ulong io_addr, const uchar *s, int len)
 457 {
 458         int retval = 0;
 459
 460         do {
 461                 if (isa_readb(io_addr) != *s)
 462                         goto out;
 463                 io_addr++;
 464                 s++;
 465                 len--;
 466         } while (len);
 467         retval = 1;
 468 out:
 469         return retval;
 470 }
 471
 472 #else   /* __mem_isa */
 473
 474 #define isa_readb(addr)                 (__readwrite_bug("isa_readb"), 0)
 475 #define isa_readw(addr)                 (__readwrite_bug("isa_readw"), 0)
 476 #define isa_readl(addr)                 (__readwrite_bug("isa_readl"), 0)
 477 #define isa_writeb(val, addr)           __readwrite_bug("isa_writeb")
 478 #define isa_writew(val, addr)           __readwrite_bug("isa_writew")
 479 #define isa_writel(val, addr)           __readwrite_bug("isa_writel")
 480 #define isa_memset_io(a, b, c)          __readwrite_bug("isa_memset_io")
 481 #define isa_memcpy_fromio(a, b, c)      __readwrite_bug("isa_memcpy_fromio")
 482 #define isa_memcpy_toio(a, b, c)        __readwrite_bug("isa_memcpy_toio")
 483
 484 #define isa_eth_io_copy_and_sum(a, b, c, d) \
 485         __readwrite_bug("isa_eth_io_copy_and_sum")
 486
 487 #define isa_check_signature(io, sig, len)       (0)
 488
 489 #endif  /* __mem_isa */
 490 #endif  /* __KERNEL__ */
 491 #endif  /* __ASM_RISCV_IO_H */