sh: Add fixed ioremap support
[safe/jmp/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 extern unsigned long generic_io_base;
94
95 static inline void ctrl_delay(void)
96 {
97         __raw_readw(generic_io_base);
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
127 #ifdef CONFIG_SUPERH32
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 #else
131 __BUILD_MEMORY_STRING(l, u32)
132 #endif
133
134 __BUILD_MEMORY_STRING(q, u64)
135
136 #define writesb                 __raw_writesb
137 #define writesw                 __raw_writesw
138 #define writesl                 __raw_writesl
139
140 #define readsb                  __raw_readsb
141 #define readsw                  __raw_readsw
142 #define readsl                  __raw_readsl
143
144 #define readb_relaxed(a)        readb(a)
145 #define readw_relaxed(a)        readw(a)
146 #define readl_relaxed(a)        readl(a)
147 #define readq_relaxed(a)        readq(a)
148
149 #ifndef CONFIG_GENERIC_IOMAP
150 /* Simple MMIO */
151 #define ioread8(a)              __raw_readb(a)
152 #define ioread16(a)             __raw_readw(a)
153 #define ioread16be(a)           be16_to_cpu(__raw_readw((a)))
154 #define ioread32(a)             __raw_readl(a)
155 #define ioread32be(a)           be32_to_cpu(__raw_readl((a)))
156
157 #define iowrite8(v,a)           __raw_writeb((v),(a))
158 #define iowrite16(v,a)          __raw_writew((v),(a))
159 #define iowrite16be(v,a)        __raw_writew(cpu_to_be16((v)),(a))
160 #define iowrite32(v,a)          __raw_writel((v),(a))
161 #define iowrite32be(v,a)        __raw_writel(cpu_to_be32((v)),(a))
162
163 #define ioread8_rep(a, d, c)    __raw_readsb((a), (d), (c))
164 #define ioread16_rep(a, d, c)   __raw_readsw((a), (d), (c))
165 #define ioread32_rep(a, d, c)   __raw_readsl((a), (d), (c))
166
167 #define iowrite8_rep(a, s, c)   __raw_writesb((a), (s), (c))
168 #define iowrite16_rep(a, s, c)  __raw_writesw((a), (s), (c))
169 #define iowrite32_rep(a, s, c)  __raw_writesl((a), (s), (c))
170 #endif
171
172 #define mmio_insb(p,d,c)        __raw_readsb(p,d,c)
173 #define mmio_insw(p,d,c)        __raw_readsw(p,d,c)
174 #define mmio_insl(p,d,c)        __raw_readsl(p,d,c)
175
176 #define mmio_outsb(p,s,c)       __raw_writesb(p,s,c)
177 #define mmio_outsw(p,s,c)       __raw_writesw(p,s,c)
178 #define mmio_outsl(p,s,c)       __raw_writesl(p,s,c)
179
180 /* synco on SH-4A, otherwise a nop */
181 #define mmiowb()                wmb()
182
183 #define IO_SPACE_LIMIT 0xffffffff
184
185 /*
186  * This function provides a method for the generic case where a
187  * board-specific ioport_map simply needs to return the port + some
188  * arbitrary port base.
189  *
190  * We use this at board setup time to implicitly set the port base, and
191  * as a result, we can use the generic ioport_map.
192  */
193 static inline void __set_io_port_base(unsigned long pbase)
194 {
195         generic_io_base = pbase;
196 }
197
198 #define __ioport_map(p, n) sh_mv.mv_ioport_map((p), (n))
199
200 /* We really want to try and get these to memcpy etc */
201 void memcpy_fromio(void *, const volatile void __iomem *, unsigned long);
202 void memcpy_toio(volatile void __iomem *, const void *, unsigned long);
203 void memset_io(volatile void __iomem *, int, unsigned long);
204
205 /* Quad-word real-mode I/O, don't ask.. */
206 unsigned long long peek_real_address_q(unsigned long long addr);
207 unsigned long long poke_real_address_q(unsigned long long addr,
208                                        unsigned long long val);
209
210 #if !defined(CONFIG_MMU)
211 #define virt_to_phys(address)   ((unsigned long)(address))
212 #define phys_to_virt(address)   ((void *)(address))
213 #else
214 #define virt_to_phys(address)   (__pa(address))
215 #define phys_to_virt(address)   (__va(address))
216 #endif
217
218 /*
219  * On 32-bit SH, we traditionally have the whole physical address space
220  * mapped at all times (as MIPS does), so "ioremap()" and "iounmap()" do
221  * not need to do anything but place the address in the proper segment.
222  * This is true for P1 and P2 addresses, as well as some P3 ones.
223  * However, most of the P3 addresses and newer cores using extended
224  * addressing need to map through page tables, so the ioremap()
225  * implementation becomes a bit more complicated.
226  *
227  * See arch/sh/mm/ioremap.c for additional notes on this.
228  *
229  * We cheat a bit and always return uncachable areas until we've fixed
230  * the drivers to handle caching properly.
231  *
232  * On the SH-5 the concept of segmentation in the 1:1 PXSEG sense simply
233  * doesn't exist, so everything must go through page tables.
234  */
235 #ifdef CONFIG_MMU
236 void __iomem *__ioremap_caller(unsigned long offset, unsigned long size,
237                                unsigned long flags, void *caller);
238 void __iounmap(void __iomem *addr);
239
240 #ifdef CONFIG_IOREMAP_FIXED
241 extern void __iomem *ioremap_fixed(resource_size_t, unsigned long, pgprot_t);
242 extern void iounmap_fixed(void __iomem *);
243 extern void ioremap_fixed_init(void);
244 #endif
245
246 static inline void __iomem *
247 __ioremap(unsigned long offset, unsigned long size, unsigned long flags)
248 {
249         return __ioremap_caller(offset, size, flags, __builtin_return_address(0));
250 }
251
252 static inline void __iomem *
253 __ioremap_29bit(unsigned long offset, unsigned long size, unsigned long flags)
254 {
255 #ifdef CONFIG_29BIT
256         unsigned long last_addr = offset + size - 1;
257
258         /*
259          * For P1 and P2 space this is trivial, as everything is already
260          * mapped. Uncached access for P1 addresses are done through P2.
261          * In the P3 case or for addresses outside of the 29-bit space,
262          * mapping must be done by the PMB or by using page tables.
263          */
264         if (likely(PXSEG(offset) < P3SEG && PXSEG(last_addr) < P3SEG)) {
265                 if (unlikely(flags & _PAGE_CACHABLE))
266                         return (void __iomem *)P1SEGADDR(offset);
267
268                 return (void __iomem *)P2SEGADDR(offset);
269         }
270
271         /* P4 above the store queues are always mapped. */
272         if (unlikely(offset >= P3_ADDR_MAX))
273                 return (void __iomem *)P4SEGADDR(offset);
274 #endif
275
276         return NULL;
277 }
278
279 static inline void __iomem *
280 __ioremap_mode(unsigned long offset, unsigned long size, unsigned long flags)
281 {
282         void __iomem *ret;
283
284         ret = __ioremap_trapped(offset, size);
285         if (ret)
286                 return ret;
287
288         ret = __ioremap_29bit(offset, size, flags);
289         if (ret)
290                 return ret;
291
292         return __ioremap(offset, size, flags);
293 }
294 #else
295 #define __ioremap(offset, size, flags)          ((void __iomem *)(offset))
296 #define __ioremap_mode(offset, size, flags)     ((void __iomem *)(offset))
297 #define __iounmap(addr)                         do { } while (0)
298 #endif /* CONFIG_MMU */
299
300 #define ioremap(offset, size)                           \
301         __ioremap_mode((offset), (size), 0)
302 #define ioremap_nocache(offset, size)                   \
303         __ioremap_mode((offset), (size), 0)
304 #define ioremap_cache(offset, size)                     \
305         __ioremap_mode((offset), (size), _PAGE_CACHABLE)
306 #define p3_ioremap(offset, size, flags)                 \
307         __ioremap((offset), (size), (flags))
308 #define ioremap_prot(offset, size, flags)               \
309         __ioremap_mode((offset), (size), (flags))
310 #define iounmap(addr)                                   \
311         __iounmap((addr))
312
313 #define maybebadio(port) \
314         printk(KERN_ERR "bad PC-like io %s:%u for port 0x%lx at 0x%08x\n", \
315                __func__, __LINE__, (port), (u32)__builtin_return_address(0))
316
317 /*
318  * Convert a physical pointer to a virtual kernel pointer for /dev/mem
319  * access
320  */
321 #define xlate_dev_mem_ptr(p)    __va(p)
322
323 /*
324  * Convert a virtual cached pointer to an uncached pointer
325  */
326 #define xlate_dev_kmem_ptr(p)   p
327
328 #define ARCH_HAS_VALID_PHYS_ADDR_RANGE
329 int valid_phys_addr_range(unsigned long addr, size_t size);
330 int valid_mmap_phys_addr_range(unsigned long pfn, size_t size);
331
332 #endif /* __KERNEL__ */
333
334 #endif /* __ASM_SH_IO_H */