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