arch/riscv/include/asm/io.h

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