arch/ia64/include/asm/io.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _ASM_IA64_IO_H
   3 #define _ASM_IA64_IO_H
   4
   5 /*
   6  * This file contains the definitions for the emulated IO instructions
   7  * inb/inw/inl/outb/outw/outl and the "string versions" of the same
   8  * (insb/insw/insl/outsb/outsw/outsl). You can also use "pausing"
   9  * versions of the single-IO instructions (inb_p/inw_p/..).
  10  *
  11  * This file is not meant to be obfuscating: it's just complicated to
  12  * (a) handle it all in a way that makes gcc able to optimize it as
  13  * well as possible and (b) trying to avoid writing the same thing
  14  * over and over again with slight variations and possibly making a
  15  * mistake somewhere.
  16  *
  17  * Copyright (C) 1998-2003 Hewlett-Packard Co
  18  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
  19  * Copyright (C) 1999 Asit Mallick <asit.k.mallick@intel.com>
  20  * Copyright (C) 1999 Don Dugger <don.dugger@intel.com>
  21  */
  22
  23 #include <asm/unaligned.h>
  24 #include <asm/early_ioremap.h>
  25
  26 /* We don't use IO slowdowns on the ia64, but.. */
  27 #define __SLOW_DOWN_IO  do { } while (0)
  28 #define SLOW_DOWN_IO    do { } while (0)
  29
  30 #define __IA64_UNCACHED_OFFSET  RGN_BASE(RGN_UNCACHED)
  31
  32 /*
  33  * The legacy I/O space defined by the ia64 architecture supports only 65536 ports, but
  34  * large machines may have multiple other I/O spaces so we can't place any a priori limit
  35  * on IO_SPACE_LIMIT.  These additional spaces are described in ACPI.
  36  */
  37 #define IO_SPACE_LIMIT          0xffffffffffffffffUL
  38
  39 #define MAX_IO_SPACES_BITS              8
  40 #define MAX_IO_SPACES                   (1UL << MAX_IO_SPACES_BITS)
  41 #define IO_SPACE_BITS                   24
  42 #define IO_SPACE_SIZE                   (1UL << IO_SPACE_BITS)
  43
  44 #define IO_SPACE_NR(port)               ((port) >> IO_SPACE_BITS)
  45 #define IO_SPACE_BASE(space)            ((space) << IO_SPACE_BITS)
  46 #define IO_SPACE_PORT(port)             ((port) & (IO_SPACE_SIZE - 1))
  47
  48 #define IO_SPACE_SPARSE_ENCODING(p)     ((((p) >> 2) << 12) | ((p) & 0xfff))
  49
  50 struct io_space {
  51         unsigned long mmio_base;        /* base in MMIO space */
  52         int sparse;
  53 };
  54
  55 extern struct io_space io_space[];
  56 extern unsigned int num_io_spaces;
  57
  58 # ifdef __KERNEL__
  59
  60 /*
  61  * All MMIO iomem cookies are in region 6; anything less is a PIO cookie:
  62  *      0xCxxxxxxxxxxxxxxx      MMIO cookie (return from ioremap)
  63  *      0x000000001SPPPPPP      PIO cookie (S=space number, P..P=port)
  64  *
  65  * ioread/writeX() uses the leading 1 in PIO cookies (PIO_OFFSET) to catch
  66  * code that uses bare port numbers without the prerequisite pci_iomap().
  67  */
  68 #define PIO_OFFSET              (1UL << (MAX_IO_SPACES_BITS + IO_SPACE_BITS))
  69 #define PIO_MASK                (PIO_OFFSET - 1)
  70 #define PIO_RESERVED            __IA64_UNCACHED_OFFSET
  71 #define HAVE_ARCH_PIO_SIZE
  72
  73 #include <asm/intrinsics.h>
  74 #include <asm/page.h>
  75 #include <asm-generic/iomap.h>
  76
  77 /*
  78  * Change virtual addresses to physical addresses and vv.
  79  */
  80 static inline unsigned long
  81 virt_to_phys (volatile void *address)
  82 {
  83         return (unsigned long) address - PAGE_OFFSET;
  84 }
  85 #define virt_to_phys virt_to_phys
  86
  87 static inline void*
  88 phys_to_virt (unsigned long address)
  89 {
  90         return (void *) (address + PAGE_OFFSET);
  91 }
  92 #define phys_to_virt phys_to_virt
  93
  94 #define ARCH_HAS_VALID_PHYS_ADDR_RANGE
  95 extern u64 kern_mem_attribute (unsigned long phys_addr, unsigned long size);
  96 extern int valid_phys_addr_range (phys_addr_t addr, size_t count); /* efi.c */
  97 extern int valid_mmap_phys_addr_range (unsigned long pfn, size_t count);
  98
  99 # endif /* KERNEL */
 100
 101 /*
 102  * Memory fence w/accept.  This should never be used in code that is
 103  * not IA-64 specific.
 104  */
 105 #define __ia64_mf_a()   ia64_mfa()
 106
 107 static inline void*
 108 __ia64_mk_io_addr (unsigned long port)
 109 {
 110         struct io_space *space;
 111         unsigned long offset;
 112
 113         space = &io_space[IO_SPACE_NR(port)];
 114         port = IO_SPACE_PORT(port);
 115         if (space->sparse)
 116                 offset = IO_SPACE_SPARSE_ENCODING(port);
 117         else
 118                 offset = port;
 119
 120         return (void *) (space->mmio_base | offset);
 121 }
 122
 123 /*
 124  * For the in/out routines, we need to do "mf.a" _after_ doing the I/O access to ensure
 125  * that the access has completed before executing other I/O accesses.  Since we're doing
 126  * the accesses through an uncachable (UC) translation, the CPU will execute them in
 127  * program order.  However, we still need to tell the compiler not to shuffle them around
 128  * during optimization, which is why we use "volatile" pointers.
 129  */
 130
 131 #define inb inb
 132 static inline unsigned int inb(unsigned long port)
 133 {
 134         volatile unsigned char *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
 135         unsigned char ret;
 136
 137         ret = *addr;
 138         __ia64_mf_a();
 139         return ret;
 140 }
 141
 142 #define inw inw
 143 static inline unsigned int inw(unsigned long port)
 144 {
 145         volatile unsigned short *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
 146         unsigned short ret;
 147
 148         ret = *addr;
 149         __ia64_mf_a();
 150         return ret;
 151 }
 152
 153 #define inl inl
 154 static inline unsigned int inl(unsigned long port)
 155 {
 156         volatile unsigned int *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
 157         unsigned int ret;
 158
 159         ret = *addr;
 160         __ia64_mf_a();
 161         return ret;
 162 }
 163
 164 #define outb outb
 165 static inline void outb(unsigned char val, unsigned long port)
 166 {
 167         volatile unsigned char *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
 168
 169         *addr = val;
 170         __ia64_mf_a();
 171 }
 172
 173 #define outw outw
 174 static inline void outw(unsigned short val, unsigned long port)
 175 {
 176         volatile unsigned short *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
 177
 178         *addr = val;
 179         __ia64_mf_a();
 180 }
 181
 182 #define outl outl
 183 static inline void outl(unsigned int val, unsigned long port)
 184 {
 185         volatile unsigned int *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
 186
 187         *addr = val;
 188         __ia64_mf_a();
 189 }
 190
 191 #define insb insb
 192 static inline void insb(unsigned long port, void *dst, unsigned long count)
 193 {
 194         unsigned char *dp = dst;
 195
 196         while (count--)
 197                 *dp++ = inb(port);
 198 }
 199
 200 #define insw insw
 201 static inline void insw(unsigned long port, void *dst, unsigned long count)
 202 {
 203         unsigned short *dp = dst;
 204
 205         while (count--)
 206                 put_unaligned(inw(port), dp++);
 207 }
 208
 209 #define insl insl
 210 static inline void insl(unsigned long port, void *dst, unsigned long count)
 211 {
 212         unsigned int *dp = dst;
 213
 214         while (count--)
 215                 put_unaligned(inl(port), dp++);
 216 }
 217
 218 #define outsb outsb
 219 static inline void outsb(unsigned long port, const void *src,
 220                 unsigned long count)
 221 {
 222         const unsigned char *sp = src;
 223
 224         while (count--)
 225                 outb(*sp++, port);
 226 }
 227
 228 #define outsw outsw
 229 static inline void outsw(unsigned long port, const void *src,
 230                 unsigned long count)
 231 {
 232         const unsigned short *sp = src;
 233
 234         while (count--)
 235                 outw(get_unaligned(sp++), port);
 236 }
 237
 238 #define outsl outsl
 239 static inline void outsl(unsigned long port, const void *src,
 240                 unsigned long count)
 241 {
 242         const unsigned int *sp = src;
 243
 244         while (count--)
 245                 outl(get_unaligned(sp++), port);
 246 }
 247
 248 # ifdef __KERNEL__
 249
 250 extern void __iomem * ioremap(unsigned long offset, unsigned long size);
 251 extern void __iomem * ioremap_uc(unsigned long offset, unsigned long size);
 252 extern void iounmap (volatile void __iomem *addr);
 253 static inline void __iomem * ioremap_cache (unsigned long phys_addr, unsigned long size)
 254 {
 255         return ioremap(phys_addr, size);
 256 }
 257 #define ioremap ioremap
 258 #define ioremap_cache ioremap_cache
 259 #define ioremap_uc ioremap_uc
 260 #define iounmap iounmap
 261
 262 /*
 263  * String version of IO memory access ops:
 264  */
 265 extern void memcpy_fromio(void *dst, const volatile void __iomem *src, long n);
 266 extern void memcpy_toio(volatile void __iomem *dst, const void *src, long n);
 267 extern void memset_io(volatile void __iomem *s, int c, long n);
 268
 269 #define memcpy_fromio memcpy_fromio
 270 #define memcpy_toio memcpy_toio
 271 #define memset_io memset_io
 272 #define xlate_dev_mem_ptr xlate_dev_mem_ptr
 273 #include <asm-generic/io.h>
 274 #undef PCI_IOBASE
 275
 276 # endif /* __KERNEL__ */
 277
 278 #endif /* _ASM_IA64_IO_H */