Merge branch 'linus' into core/futexes
[linux-2.6] / arch / sh / include / asm / io.h
1 #ifndef __ASM_SH_IO_H
2 #define __ASM_SH_IO_H
3 /*
4  * Convention:
5  *    read{b,w,l,q}/write{b,w,l,q} are for PCI,
6  *    while in{b,w,l}/out{b,w,l} are for ISA
7  *
8  * In addition we have 'pausing' versions: in{b,w,l}_p/out{b,w,l}_p
9  * and 'string' versions: ins{b,w,l}/outs{b,w,l}
10  *
11  * While read{b,w,l,q} and write{b,w,l,q} contain memory barriers
12  * automatically, there are also __raw versions, which do not.
13  *
14  * Historically, we have also had ctrl_in{b,w,l,q}/ctrl_out{b,w,l,q} for
15  * SuperH specific I/O (raw I/O to on-chip CPU peripherals). In practice
16  * these have the same semantics as the __raw variants, and as such, all
17  * new code should be using the __raw versions.
18  *
19  * All ISA I/O routines are wrapped through the machine vector. If a
20  * board does not provide overrides, a generic set that are copied in
21  * from the default machine vector are used instead. These are largely
22  * for old compat code for I/O offseting to SuperIOs, all of which are
23  * better handled through the machvec ioport mapping routines these days.
24  */
25 #include <asm/cache.h>
26 #include <asm/system.h>
27 #include <asm/addrspace.h>
28 #include <asm/machvec.h>
29 #include <asm/pgtable.h>
30 #include <asm-generic/iomap.h>
31
32 #ifdef __KERNEL__
33 /*
34  * Depending on which platform we are running on, we need different
35  * I/O functions.
36  */
37 #define __IO_PREFIX     generic
38 #include <asm/io_generic.h>
39 #include <asm/io_trapped.h>
40
41 #define inb(p)                  sh_mv.mv_inb((p))
42 #define inw(p)                  sh_mv.mv_inw((p))
43 #define inl(p)                  sh_mv.mv_inl((p))
44 #define outb(x,p)               sh_mv.mv_outb((x),(p))
45 #define outw(x,p)               sh_mv.mv_outw((x),(p))
46 #define outl(x,p)               sh_mv.mv_outl((x),(p))
47
48 #define inb_p(p)                sh_mv.mv_inb_p((p))
49 #define inw_p(p)                sh_mv.mv_inw_p((p))
50 #define inl_p(p)                sh_mv.mv_inl_p((p))
51 #define outb_p(x,p)             sh_mv.mv_outb_p((x),(p))
52 #define outw_p(x,p)             sh_mv.mv_outw_p((x),(p))
53 #define outl_p(x,p)             sh_mv.mv_outl_p((x),(p))
54
55 #define insb(p,b,c)             sh_mv.mv_insb((p), (b), (c))
56 #define insw(p,b,c)             sh_mv.mv_insw((p), (b), (c))
57 #define insl(p,b,c)             sh_mv.mv_insl((p), (b), (c))
58 #define outsb(p,b,c)            sh_mv.mv_outsb((p), (b), (c))
59 #define outsw(p,b,c)            sh_mv.mv_outsw((p), (b), (c))
60 #define outsl(p,b,c)            sh_mv.mv_outsl((p), (b), (c))
61
62 #define __raw_writeb(v,a)       (__chk_io_ptr(a), *(volatile u8  __force *)(a) = (v))
63 #define __raw_writew(v,a)       (__chk_io_ptr(a), *(volatile u16 __force *)(a) = (v))
64 #define __raw_writel(v,a)       (__chk_io_ptr(a), *(volatile u32 __force *)(a) = (v))
65 #define __raw_writeq(v,a)       (__chk_io_ptr(a), *(volatile u64 __force *)(a) = (v))
66
67 #define __raw_readb(a)          (__chk_io_ptr(a), *(volatile u8  __force *)(a))
68 #define __raw_readw(a)          (__chk_io_ptr(a), *(volatile u16 __force *)(a))
69 #define __raw_readl(a)          (__chk_io_ptr(a), *(volatile u32 __force *)(a))
70 #define __raw_readq(a)          (__chk_io_ptr(a), *(volatile u64 __force *)(a))
71
72 #define readb(a)                ({ u8  r_ = __raw_readb(a); mb(); r_; })
73 #define readw(a)                ({ u16 r_ = __raw_readw(a); mb(); r_; })
74 #define readl(a)                ({ u32 r_ = __raw_readl(a); mb(); r_; })
75 #define readq(a)                ({ u64 r_ = __raw_readq(a); mb(); r_; })
76
77 #define writeb(v,a)             ({ __raw_writeb((v),(a)); mb(); })
78 #define writew(v,a)             ({ __raw_writew((v),(a)); mb(); })
79 #define writel(v,a)             ({ __raw_writel((v),(a)); mb(); })
80 #define writeq(v,a)             ({ __raw_writeq((v),(a)); mb(); })
81
82 /* SuperH on-chip I/O functions */
83 #define ctrl_inb                __raw_readb
84 #define ctrl_inw                __raw_readw
85 #define ctrl_inl                __raw_readl
86 #define ctrl_inq                __raw_readq
87
88 #define ctrl_outb               __raw_writeb
89 #define ctrl_outw               __raw_writew
90 #define ctrl_outl               __raw_writel
91 #define ctrl_outq               __raw_writeq
92
93 static inline void ctrl_delay(void)
94 {
95 #ifdef P2SEG
96         __raw_readw(P2SEG);
97 #endif
98 }
99
100 #define __BUILD_MEMORY_STRING(bwlq, type)                               \
101                                                                         \
102 static inline void __raw_writes##bwlq(volatile void __iomem *mem,       \
103                                 const void *addr, unsigned int count)   \
104 {                                                                       \
105         const volatile type *__addr = addr;                             \
106                                                                         \
107         while (count--) {                                               \
108                 __raw_write##bwlq(*__addr, mem);                        \
109                 __addr++;                                               \
110         }                                                               \
111 }                                                                       \
112                                                                         \
113 static inline void __raw_reads##bwlq(volatile void __iomem *mem,        \
114                                void *addr, unsigned int count)          \
115 {                                                                       \
116         volatile type *__addr = addr;                                   \
117                                                                         \
118         while (count--) {                                               \
119                 *__addr = __raw_read##bwlq(mem);                        \
120                 __addr++;                                               \
121         }                                                               \
122 }
123
124 __BUILD_MEMORY_STRING(b, u8)
125 __BUILD_MEMORY_STRING(w, u16)
126 __BUILD_MEMORY_STRING(q, u64)
127
128 void __raw_writesl(void __iomem *addr, const void *data, int longlen);
129 void __raw_readsl(const void __iomem *addr, void *data, int longlen);
130
131 #define writesb                 __raw_writesb
132 #define writesw                 __raw_writesw
133 #define writesl                 __raw_writesl
134
135 #define readsb                  __raw_readsb
136 #define readsw                  __raw_readsw
137 #define readsl                  __raw_readsl
138
139 #define readb_relaxed(a)        readb(a)
140 #define readw_relaxed(a)        readw(a)
141 #define readl_relaxed(a)        readl(a)
142 #define readq_relaxed(a)        readq(a)
143
144 /* Simple MMIO */
145 #define ioread8(a)              __raw_readb(a)
146 #define ioread16(a)             __raw_readw(a)
147 #define ioread16be(a)           be16_to_cpu(__raw_readw((a)))
148 #define ioread32(a)             __raw_readl(a)
149 #define ioread32be(a)           be32_to_cpu(__raw_readl((a)))
150
151 #define iowrite8(v,a)           __raw_writeb((v),(a))
152 #define iowrite16(v,a)          __raw_writew((v),(a))
153 #define iowrite16be(v,a)        __raw_writew(cpu_to_be16((v)),(a))
154 #define iowrite32(v,a)          __raw_writel((v),(a))
155 #define iowrite32be(v,a)        __raw_writel(cpu_to_be32((v)),(a))
156
157 #define ioread8_rep(a, d, c)    __raw_readsb((a), (d), (c))
158 #define ioread16_rep(a, d, c)   __raw_readsw((a), (d), (c))
159 #define ioread32_rep(a, d, c)   __raw_readsl((a), (d), (c))
160
161 #define iowrite8_rep(a, s, c)   __raw_writesb((a), (s), (c))
162 #define iowrite16_rep(a, s, c)  __raw_writesw((a), (s), (c))
163 #define iowrite32_rep(a, s, c)  __raw_writesl((a), (s), (c))
164
165 /* synco on SH-4A, otherwise a nop */
166 #define mmiowb()                wmb()
167
168 #define IO_SPACE_LIMIT 0xffffffff
169
170 extern unsigned long generic_io_base;
171
172 /*
173  * This function provides a method for the generic case where a
174  * board-specific ioport_map simply needs to return the port + some
175  * arbitrary port base.
176  *
177  * We use this at board setup time to implicitly set the port base, and
178  * as a result, we can use the generic ioport_map.
179  */
180 static inline void __set_io_port_base(unsigned long pbase)
181 {
182         generic_io_base = pbase;
183 }
184
185 #define __ioport_map(p, n) sh_mv.mv_ioport_map((p), (n))
186
187 /* We really want to try and get these to memcpy etc */
188 void memcpy_fromio(void *, const volatile void __iomem *, unsigned long);
189 void memcpy_toio(volatile void __iomem *, const void *, unsigned long);
190 void memset_io(volatile void __iomem *, int, unsigned long);
191
192 /* Quad-word real-mode I/O, don't ask.. */
193 unsigned long long peek_real_address_q(unsigned long long addr);
194 unsigned long long poke_real_address_q(unsigned long long addr,
195                                        unsigned long long val);
196
197 #if !defined(CONFIG_MMU)
198 #define virt_to_phys(address)   ((unsigned long)(address))
199 #define phys_to_virt(address)   ((void *)(address))
200 #else
201 #define virt_to_phys(address)   (__pa(address))
202 #define phys_to_virt(address)   (__va(address))
203 #endif
204
205 /*
206  * On 32-bit SH, we traditionally have the whole physical address space
207  * mapped at all times (as MIPS does), so "ioremap()" and "iounmap()" do
208  * not need to do anything but place the address in the proper segment.
209  * This is true for P1 and P2 addresses, as well as some P3 ones.
210  * However, most of the P3 addresses and newer cores using extended
211  * addressing need to map through page tables, so the ioremap()
212  * implementation becomes a bit more complicated.
213  *
214  * See arch/sh/mm/ioremap.c for additional notes on this.
215  *
216  * We cheat a bit and always return uncachable areas until we've fixed
217  * the drivers to handle caching properly.
218  *
219  * On the SH-5 the concept of segmentation in the 1:1 PXSEG sense simply
220  * doesn't exist, so everything must go through page tables.
221  */
222 #ifdef CONFIG_MMU
223 void __iomem *__ioremap(unsigned long offset, unsigned long size,
224                         unsigned long flags);
225 void __iounmap(void __iomem *addr);
226
227 /* arch/sh/mm/ioremap_64.c */
228 unsigned long onchip_remap(unsigned long addr, unsigned long size,
229                            const char *name);
230 extern void onchip_unmap(unsigned long vaddr);
231 #else
232 #define __ioremap(offset, size, flags)  ((void __iomem *)(offset))
233 #define __iounmap(addr)                 do { } while (0)
234 #define onchip_remap(addr, size, name)  (addr)
235 #define onchip_unmap(addr)              do { } while (0)
236 #endif /* CONFIG_MMU */
237
238 static inline void __iomem *
239 __ioremap_mode(unsigned long offset, unsigned long size, unsigned long flags)
240 {
241 #if defined(CONFIG_SUPERH32) && !defined(CONFIG_PMB_FIXED)
242         unsigned long last_addr = offset + size - 1;
243 #endif
244         void __iomem *ret;
245
246         ret = __ioremap_trapped(offset, size);
247         if (ret)
248                 return ret;
249
250 #if defined(CONFIG_SUPERH32) && !defined(CONFIG_PMB_FIXED)
251         /*
252          * For P1 and P2 space this is trivial, as everything is already
253          * mapped. Uncached access for P1 addresses are done through P2.
254          * In the P3 case or for addresses outside of the 29-bit space,
255          * mapping must be done by the PMB or by using page tables.
256          */
257         if (likely(PXSEG(offset) < P3SEG && PXSEG(last_addr) < P3SEG)) {
258                 if (unlikely(flags & _PAGE_CACHABLE))
259                         return (void __iomem *)P1SEGADDR(offset);
260
261                 return (void __iomem *)P2SEGADDR(offset);
262         }
263
264         /* P4 above the store queues are always mapped. */
265         if (unlikely(offset >= P3_ADDR_MAX))
266                 return (void __iomem *)P4SEGADDR(offset);
267 #endif
268
269         return __ioremap(offset, size, flags);
270 }
271
272 #define ioremap(offset, size)                           \
273         __ioremap_mode((offset), (size), 0)
274 #define ioremap_nocache(offset, size)                   \
275         __ioremap_mode((offset), (size), 0)
276 #define ioremap_cache(offset, size)                     \
277         __ioremap_mode((offset), (size), _PAGE_CACHABLE)
278 #define p3_ioremap(offset, size, flags)                 \
279         __ioremap((offset), (size), (flags))
280 #define ioremap_prot(offset, size, flags)               \
281         __ioremap_mode((offset), (size), (flags))
282 #define iounmap(addr)                                   \
283         __iounmap((addr))
284
285 #define maybebadio(port) \
286         printk(KERN_ERR "bad PC-like io %s:%u for port 0x%lx at 0x%08x\n", \
287                __func__, __LINE__, (port), (u32)__builtin_return_address(0))
288
289 /*
290  * Convert a physical pointer to a virtual kernel pointer for /dev/mem
291  * access
292  */
293 #define xlate_dev_mem_ptr(p)    __va(p)
294
295 /*
296  * Convert a virtual cached pointer to an uncached pointer
297  */
298 #define xlate_dev_kmem_ptr(p)   p
299
300 #define ARCH_HAS_VALID_PHYS_ADDR_RANGE
301 int valid_phys_addr_range(unsigned long addr, size_t size);
302 int valid_mmap_phys_addr_range(unsigned long pfn, size_t size);
303
304 #endif /* __KERNEL__ */
305
306 #endif /* __ASM_SH_IO_H */