include/asm-ppc/io.h

   1 #ifdef __KERNEL__
   2 #ifndef _PPC_IO_H
   3 #define _PPC_IO_H
   4
   5 #include <linux/config.h>
   6 #include <linux/types.h>
   7 #include <linux/mm.h>
   8
   9 #include <asm/page.h>
  10 #include <asm/byteorder.h>
  11 #include <asm/mmu.h>
  12
  13 #define SIO_CONFIG_RA   0x398
  14 #define SIO_CONFIG_RD   0x399
  15
  16 #define SLOW_DOWN_IO
  17
  18 #define PMAC_ISA_MEM_BASE       0
  19 #define PMAC_PCI_DRAM_OFFSET    0
  20 #define CHRP_ISA_IO_BASE        0xf8000000
  21 #define CHRP_ISA_MEM_BASE       0xf7000000
  22 #define CHRP_PCI_DRAM_OFFSET    0
  23 #define PREP_ISA_IO_BASE        0x80000000
  24 #define PREP_ISA_MEM_BASE       0xc0000000
  25 #define PREP_PCI_DRAM_OFFSET    0x80000000
  26
  27 #if defined(CONFIG_4xx)
  28 #include <asm/ibm4xx.h>
  29 #elif defined(CONFIG_8xx)
  30 #include <asm/mpc8xx.h>
  31 #elif defined(CONFIG_8260)
  32 #include <asm/mpc8260.h>
  33 #elif defined(CONFIG_APUS)
  34 #define _IO_BASE        0
  35 #define _ISA_MEM_BASE   0
  36 #define PCI_DRAM_OFFSET 0
  37 #else /* Everyone else */
  38 #define _IO_BASE        isa_io_base
  39 #define _ISA_MEM_BASE   isa_mem_base
  40 #define PCI_DRAM_OFFSET pci_dram_offset
  41 #endif /* Platform-dependent I/O */
  42
  43 extern unsigned long isa_io_base;
  44 extern unsigned long isa_mem_base;
  45 extern unsigned long pci_dram_offset;
  46
  47 #define readb(addr) in_8((volatile u8 *)(addr))
  48 #define writeb(b,addr) out_8((volatile u8 *)(addr), (b))
  49 #if defined(CONFIG_APUS)
  50 #define readw(addr) (*(volatile u16 *) (addr))
  51 #define readl(addr) (*(volatile u32 *) (addr))
  52 #define writew(b,addr) ((*(volatile u16 *) (addr)) = (b))
  53 #define writel(b,addr) ((*(volatile u32 *) (addr)) = (b))
  54 #else
  55 #define readw(addr) in_le16((volatile u16 *)(addr))
  56 #define readl(addr) in_le32((volatile u32 *)(addr))
  57 #define writew(b,addr) out_le16((volatile u16 *)(addr),(b))
  58 #define writel(b,addr) out_le32((volatile u32 *)(addr),(b))
  59 #endif /* CONFIG_APUS */
  60
  61 #define readb_relaxed(addr) readb(addr)
  62 #define readw_relaxed(addr) readw(addr)
  63 #define readl_relaxed(addr) readl(addr)
  64
  65 #define __raw_readb(addr)       (*(volatile unsigned char *)(addr))
  66 #define __raw_readw(addr)       (*(volatile unsigned short *)(addr))
  67 #define __raw_readl(addr)       (*(volatile unsigned int *)(addr))
  68 #define __raw_writeb(v, addr)   (*(volatile unsigned char *)(addr) = (v))
  69 #define __raw_writew(v, addr)   (*(volatile unsigned short *)(addr) = (v))
  70 #define __raw_writel(v, addr)   (*(volatile unsigned int *)(addr) = (v))
  71
  72 /*
  73  * The insw/outsw/insl/outsl macros don't do byte-swapping.
  74  * They are only used in practice for transferring buffers which
  75  * are arrays of bytes, and byte-swapping is not appropriate in
  76  * that case.  - paulus
  77  */
  78 #define insb(port, buf, ns)     _insb((u8 *)((port)+_IO_BASE), (buf), (ns))
  79 #define outsb(port, buf, ns)    _outsb((u8 *)((port)+_IO_BASE), (buf), (ns))
  80 #define insw(port, buf, ns)     _insw_ns((u16 *)((port)+_IO_BASE), (buf), (ns))
  81 #define outsw(port, buf, ns)    _outsw_ns((u16 *)((port)+_IO_BASE), (buf), (ns))
  82 #define insl(port, buf, nl)     _insl_ns((u32 *)((port)+_IO_BASE), (buf), (nl))
  83 #define outsl(port, buf, nl)    _outsl_ns((u32 *)((port)+_IO_BASE), (buf), (nl))
  84
  85 /*
  86  * On powermacs, we will get a machine check exception if we
  87  * try to read data from a non-existent I/O port.  Because the
  88  * machine check is an asynchronous exception, it isn't
  89  * well-defined which instruction SRR0 will point to when the
  90  * exception occurs.
  91  * With the sequence below (twi; isync; nop), we have found that
  92  * the machine check occurs on one of the three instructions on
  93  * all PPC implementations tested so far.  The twi and isync are
  94  * needed on the 601 (in fact twi; sync works too), the isync and
  95  * nop are needed on 604[e|r], and any of twi, sync or isync will
  96  * work on 603[e], 750, 74xx.
  97  * The twi creates an explicit data dependency on the returned
  98  * value which seems to be needed to make the 601 wait for the
  99  * load to finish.
 100  */
 101
 102 #define __do_in_asm(name, op)                           \
 103 extern __inline__ unsigned int name(unsigned int port)  \
 104 {                                                       \
 105         unsigned int x;                                 \
 106         __asm__ __volatile__(                           \
 107                         op "    %0,0,%1\n"              \
 108                 "1:     twi     0,%0,0\n"               \
 109                 "2:     isync\n"                        \
 110                 "3:     nop\n"                          \
 111                 "4:\n"                                  \
 112                 ".section .fixup,\"ax\"\n"              \
 113                 "5:     li      %0,-1\n"                \
 114                 "       b       4b\n"                   \
 115                 ".previous\n"                           \
 116                 ".section __ex_table,\"a\"\n"           \
 117                 "       .align  2\n"                    \
 118                 "       .long   1b,5b\n"                \
 119                 "       .long   2b,5b\n"                \
 120                 "       .long   3b,5b\n"                \
 121                 ".previous"                             \
 122                 : "=&r" (x)                             \
 123                 : "r" (port + _IO_BASE));               \
 124         return x;                                       \
 125 }
 126
 127 #define __do_out_asm(name, op)                          \
 128 extern __inline__ void name(unsigned int val, unsigned int port) \
 129 {                                                       \
 130         __asm__ __volatile__(                           \
 131                 op " %0,0,%1\n"                         \
 132                 "1:     sync\n"                         \
 133                 "2:\n"                                  \
 134                 ".section __ex_table,\"a\"\n"           \
 135                 "       .align  2\n"                    \
 136                 "       .long   1b,2b\n"                \
 137                 ".previous"                             \
 138                 : : "r" (val), "r" (port + _IO_BASE));  \
 139 }
 140
 141 __do_in_asm(inb, "lbzx")
 142 __do_out_asm(outb, "stbx")
 143 #ifdef CONFIG_APUS
 144 __do_in_asm(inw, "lhz%U1%X1")
 145 __do_in_asm(inl, "lwz%U1%X1")
 146 __do_out_asm(outl,"stw%U0%X0")
 147 __do_out_asm(outw, "sth%U0%X0")
 148 #else
 149 __do_in_asm(inw, "lhbrx")
 150 __do_in_asm(inl, "lwbrx")
 151 __do_out_asm(outw, "sthbrx")
 152 __do_out_asm(outl, "stwbrx")
 153 #endif
 154
 155 #define inb_p(port)             inb((port))
 156 #define outb_p(val, port)       outb((val), (port))
 157 #define inw_p(port)             inw((port))
 158 #define outw_p(val, port)       outw((val), (port))
 159 #define inl_p(port)             inl((port))
 160 #define outl_p(val, port)       outl((val), (port))
 161
 162 extern void _insb(volatile u8 *port, void *buf, int ns);
 163 extern void _outsb(volatile u8 *port, const void *buf, int ns);
 164 extern void _insw(volatile u16 *port, void *buf, int ns);
 165 extern void _outsw(volatile u16 *port, const void *buf, int ns);
 166 extern void _insl(volatile u32 *port, void *buf, int nl);
 167 extern void _outsl(volatile u32 *port, const void *buf, int nl);
 168 extern void _insw_ns(volatile u16 *port, void *buf, int ns);
 169 extern void _outsw_ns(volatile u16 *port, const void *buf, int ns);
 170 extern void _insl_ns(volatile u32 *port, void *buf, int nl);
 171 extern void _outsl_ns(volatile u32 *port, const void *buf, int nl);
 172
 173 /*
 174  * The *_ns versions below don't do byte-swapping.
 175  * Neither do the standard versions now, these are just here
 176  * for older code.
 177  */
 178 #define insw_ns(port, buf, ns)  _insw_ns((u16 *)((port)+_IO_BASE), (buf), (ns))
 179 #define outsw_ns(port, buf, ns) _outsw_ns((u16 *)((port)+_IO_BASE), (buf), (ns))
 180 #define insl_ns(port, buf, nl)  _insl_ns((u32 *)((port)+_IO_BASE), (buf), (nl))
 181 #define outsl_ns(port, buf, nl) _outsl_ns((u32 *)((port)+_IO_BASE), (buf), (nl))
 182
 183
 184 #define IO_SPACE_LIMIT ~0
 185
 186 #define memset_io(a,b,c)       memset((void *)(a),(b),(c))
 187 #define memcpy_fromio(a,b,c)   memcpy((a),(void *)(b),(c))
 188 #define memcpy_toio(a,b,c)      memcpy((void *)(a),(b),(c))
 189
 190 /*
 191  * Map in an area of physical address space, for accessing
 192  * I/O devices etc.
 193  */
 194 extern void *__ioremap(phys_addr_t address, unsigned long size,
 195                        unsigned long flags);
 196 extern void *ioremap(phys_addr_t address, unsigned long size);
 197 #ifdef CONFIG_44x
 198 extern void *ioremap64(unsigned long long address, unsigned long size);
 199 #endif
 200 #define ioremap_nocache(addr, size)     ioremap((addr), (size))
 201 extern void iounmap(void *addr);
 202 extern unsigned long iopa(unsigned long addr);
 203 extern unsigned long mm_ptov(unsigned long addr) __attribute_const__;
 204 extern void io_block_mapping(unsigned long virt, phys_addr_t phys,
 205                              unsigned int size, int flags);
 206
 207 /*
 208  * The PCI bus is inherently Little-Endian.  The PowerPC is being
 209  * run Big-Endian.  Thus all values which cross the [PCI] barrier
 210  * must be endian-adjusted.  Also, the local DRAM has a different
 211  * address from the PCI point of view, thus buffer addresses also
 212  * have to be modified [mapped] appropriately.
 213  */
 214 extern inline unsigned long virt_to_bus(volatile void * address)
 215 {
 216 #ifndef CONFIG_APUS
 217         if (address == (void *)0)
 218                 return 0;
 219         return (unsigned long)address - KERNELBASE + PCI_DRAM_OFFSET;
 220 #else
 221         return iopa ((unsigned long) address);
 222 #endif
 223 }
 224
 225 extern inline void * bus_to_virt(unsigned long address)
 226 {
 227 #ifndef CONFIG_APUS
 228         if (address == 0)
 229                 return 0;
 230         return (void *)(address - PCI_DRAM_OFFSET + KERNELBASE);
 231 #else
 232         return (void*) mm_ptov (address);
 233 #endif
 234 }
 235
 236 /*
 237  * Change virtual addresses to physical addresses and vv, for
 238  * addresses in the area where the kernel has the RAM mapped.
 239  */
 240 extern inline unsigned long virt_to_phys(volatile void * address)
 241 {
 242 #ifndef CONFIG_APUS
 243         return (unsigned long) address - KERNELBASE;
 244 #else
 245         return iopa ((unsigned long) address);
 246 #endif
 247 }
 248
 249 extern inline void * phys_to_virt(unsigned long address)
 250 {
 251 #ifndef CONFIG_APUS
 252         return (void *) (address + KERNELBASE);
 253 #else
 254         return (void*) mm_ptov (address);
 255 #endif
 256 }
 257
 258 /*
 259  * Change "struct page" to physical address.
 260  */
 261 #define page_to_phys(page)      (page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT)
 262 #define page_to_bus(page)       (page_to_phys(page) + PCI_DRAM_OFFSET)
 263
 264 /*
 265  * Enforce In-order Execution of I/O:
 266  * Acts as a barrier to ensure all previous I/O accesses have
 267  * completed before any further ones are issued.
 268  */
 269 extern inline void eieio(void)
 270 {
 271         __asm__ __volatile__ ("eieio" : : : "memory");
 272 }
 273
 274 /* Enforce in-order execution of data I/O.
 275  * No distinction between read/write on PPC; use eieio for all three.
 276  */
 277 #define iobarrier_rw() eieio()
 278 #define iobarrier_r()  eieio()
 279 #define iobarrier_w()  eieio()
 280
 281 /*
 282  * 8, 16 and 32 bit, big and little endian I/O operations, with barrier.
 283  *
 284  * Read operations have additional twi & isync to make sure the read
 285  * is actually performed (i.e. the data has come back) before we start
 286  * executing any following instructions.
 287  */
 288 extern inline int in_8(volatile unsigned char *addr)
 289 {
 290         int ret;
 291
 292         __asm__ __volatile__(
 293                 "lbz%U1%X1 %0,%1;\n"
 294                 "twi 0,%0,0;\n"
 295                 "isync" : "=r" (ret) : "m" (*addr));
 296         return ret;
 297 }
 298
 299 extern inline void out_8(volatile unsigned char *addr, int val)
 300 {
 301         __asm__ __volatile__("stb%U0%X0 %1,%0; eieio" : "=m" (*addr) : "r" (val));
 302 }
 303
 304 extern inline int in_le16(volatile unsigned short *addr)
 305 {
 306         int ret;
 307
 308         __asm__ __volatile__("lhbrx %0,0,%1;\n"
 309                              "twi 0,%0,0;\n"
 310                              "isync" : "=r" (ret) :
 311                               "r" (addr), "m" (*addr));
 312         return ret;
 313 }
 314
 315 extern inline int in_be16(volatile unsigned short *addr)
 316 {
 317         int ret;
 318
 319         __asm__ __volatile__("lhz%U1%X1 %0,%1;\n"
 320                              "twi 0,%0,0;\n"
 321                              "isync" : "=r" (ret) : "m" (*addr));
 322         return ret;
 323 }
 324
 325 extern inline void out_le16(volatile unsigned short *addr, int val)
 326 {
 327         __asm__ __volatile__("sthbrx %1,0,%2; eieio" : "=m" (*addr) :
 328                               "r" (val), "r" (addr));
 329 }
 330
 331 extern inline void out_be16(volatile unsigned short *addr, int val)
 332 {
 333         __asm__ __volatile__("sth%U0%X0 %1,%0; eieio" : "=m" (*addr) : "r" (val));
 334 }
 335
 336 extern inline unsigned in_le32(volatile unsigned *addr)
 337 {
 338         unsigned ret;
 339
 340         __asm__ __volatile__("lwbrx %0,0,%1;\n"
 341                              "twi 0,%0,0;\n"
 342                              "isync" : "=r" (ret) :
 343                              "r" (addr), "m" (*addr));
 344         return ret;
 345 }
 346
 347 extern inline unsigned in_be32(volatile unsigned *addr)
 348 {
 349         unsigned ret;
 350
 351         __asm__ __volatile__("lwz%U1%X1 %0,%1;\n"
 352                              "twi 0,%0,0;\n"
 353                              "isync" : "=r" (ret) : "m" (*addr));
 354         return ret;
 355 }
 356
 357 extern inline void out_le32(volatile unsigned *addr, int val)
 358 {
 359         __asm__ __volatile__("stwbrx %1,0,%2; eieio" : "=m" (*addr) :
 360                              "r" (val), "r" (addr));
 361 }
 362
 363 extern inline void out_be32(volatile unsigned *addr, int val)
 364 {
 365         __asm__ __volatile__("stw%U0%X0 %1,%0; eieio" : "=m" (*addr) : "r" (val));
 366 }
 367
 368 static inline int check_signature(unsigned long io_addr,
 369         const unsigned char *signature, int length)
 370 {
 371         int retval = 0;
 372         do {
 373                 if (readb(io_addr) != *signature)
 374                         goto out;
 375                 io_addr++;
 376                 signature++;
 377                 length--;
 378         } while (length);
 379         retval = 1;
 380 out:
 381         return retval;
 382 }
 383
 384 /* Make some pcmcia drivers happy */
 385 static inline int isa_check_signature(unsigned long io_addr,
 386         const unsigned char *signature, int length)
 387 {
 388         return 0;
 389 }
 390
 391 #endif /* _PPC_IO_H */
 392 #endif /* __KERNEL__ */