[IA64] make ioremap avoid unsupported attributes
[linux-3.10.git] / include / asm-ia64 / io.h
1 #ifndef _ASM_IA64_IO_H
2 #define _ASM_IA64_IO_H
3
4 /*
5  * This file contains the definitions for the emulated IO instructions
6  * inb/inw/inl/outb/outw/outl and the "string versions" of the same
7  * (insb/insw/insl/outsb/outsw/outsl). You can also use "pausing"
8  * versions of the single-IO instructions (inb_p/inw_p/..).
9  *
10  * This file is not meant to be obfuscating: it's just complicated to
11  * (a) handle it all in a way that makes gcc able to optimize it as
12  * well as possible and (b) trying to avoid writing the same thing
13  * over and over again with slight variations and possibly making a
14  * mistake somewhere.
15  *
16  * Copyright (C) 1998-2003 Hewlett-Packard Co
17  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
18  * Copyright (C) 1999 Asit Mallick <asit.k.mallick@intel.com>
19  * Copyright (C) 1999 Don Dugger <don.dugger@intel.com>
20  */
21
22 /* We don't use IO slowdowns on the ia64, but.. */
23 #define __SLOW_DOWN_IO  do { } while (0)
24 #define SLOW_DOWN_IO    do { } while (0)
25
26 #define __IA64_UNCACHED_OFFSET  RGN_BASE(RGN_UNCACHED)
27
28 /*
29  * The legacy I/O space defined by the ia64 architecture supports only 65536 ports, but
30  * large machines may have multiple other I/O spaces so we can't place any a priori limit
31  * on IO_SPACE_LIMIT.  These additional spaces are described in ACPI.
32  */
33 #define IO_SPACE_LIMIT          0xffffffffffffffffUL
34
35 #define MAX_IO_SPACES_BITS              8
36 #define MAX_IO_SPACES                   (1UL << MAX_IO_SPACES_BITS)
37 #define IO_SPACE_BITS                   24
38 #define IO_SPACE_SIZE                   (1UL << IO_SPACE_BITS)
39
40 #define IO_SPACE_NR(port)               ((port) >> IO_SPACE_BITS)
41 #define IO_SPACE_BASE(space)            ((space) << IO_SPACE_BITS)
42 #define IO_SPACE_PORT(port)             ((port) & (IO_SPACE_SIZE - 1))
43
44 #define IO_SPACE_SPARSE_ENCODING(p)     ((((p) >> 2) << 12) | ((p) & 0xfff))
45
46 struct io_space {
47         unsigned long mmio_base;        /* base in MMIO space */
48         int sparse;
49 };
50
51 extern struct io_space io_space[];
52 extern unsigned int num_io_spaces;
53
54 # ifdef __KERNEL__
55
56 /*
57  * All MMIO iomem cookies are in region 6; anything less is a PIO cookie:
58  *      0xCxxxxxxxxxxxxxxx      MMIO cookie (return from ioremap)
59  *      0x000000001SPPPPPP      PIO cookie (S=space number, P..P=port)
60  *
61  * ioread/writeX() uses the leading 1 in PIO cookies (PIO_OFFSET) to catch
62  * code that uses bare port numbers without the prerequisite pci_iomap().
63  */
64 #define PIO_OFFSET              (1UL << (MAX_IO_SPACES_BITS + IO_SPACE_BITS))
65 #define PIO_MASK                (PIO_OFFSET - 1)
66 #define PIO_RESERVED            __IA64_UNCACHED_OFFSET
67 #define HAVE_ARCH_PIO_SIZE
68
69 #include <asm/intrinsics.h>
70 #include <asm/machvec.h>
71 #include <asm/page.h>
72 #include <asm/system.h>
73 #include <asm-generic/iomap.h>
74
75 /*
76  * Change virtual addresses to physical addresses and vv.
77  */
78 static inline unsigned long
79 virt_to_phys (volatile void *address)
80 {
81         return (unsigned long) address - PAGE_OFFSET;
82 }
83
84 static inline void*
85 phys_to_virt (unsigned long address)
86 {
87         return (void *) (address + PAGE_OFFSET);
88 }
89
90 #define ARCH_HAS_VALID_PHYS_ADDR_RANGE
91 extern u64 kern_mem_attribute (unsigned long phys_addr, unsigned long size);
92 extern int valid_phys_addr_range (unsigned long addr, size_t count); /* efi.c */
93 extern int valid_mmap_phys_addr_range (unsigned long pfn, size_t count);
94
95 /*
96  * The following two macros are deprecated and scheduled for removal.
97  * Please use the PCI-DMA interface defined in <asm/pci.h> instead.
98  */
99 #define bus_to_virt     phys_to_virt
100 #define virt_to_bus     virt_to_phys
101 #define page_to_bus     page_to_phys
102
103 # endif /* KERNEL */
104
105 /*
106  * Memory fence w/accept.  This should never be used in code that is
107  * not IA-64 specific.
108  */
109 #define __ia64_mf_a()   ia64_mfa()
110
111 /**
112  * ___ia64_mmiowb - I/O write barrier
113  *
114  * Ensure ordering of I/O space writes.  This will make sure that writes
115  * following the barrier will arrive after all previous writes.  For most
116  * ia64 platforms, this is a simple 'mf.a' instruction.
117  *
118  * See Documentation/DocBook/deviceiobook.tmpl for more information.
119  */
120 static inline void ___ia64_mmiowb(void)
121 {
122         ia64_mfa();
123 }
124
125 static inline void*
126 __ia64_mk_io_addr (unsigned long port)
127 {
128         struct io_space *space;
129         unsigned long offset;
130
131         space = &io_space[IO_SPACE_NR(port)];
132         port = IO_SPACE_PORT(port);
133         if (space->sparse)
134                 offset = IO_SPACE_SPARSE_ENCODING(port);
135         else
136                 offset = port;
137
138         return (void *) (space->mmio_base | offset);
139 }
140
141 #define __ia64_inb      ___ia64_inb
142 #define __ia64_inw      ___ia64_inw
143 #define __ia64_inl      ___ia64_inl
144 #define __ia64_outb     ___ia64_outb
145 #define __ia64_outw     ___ia64_outw
146 #define __ia64_outl     ___ia64_outl
147 #define __ia64_readb    ___ia64_readb
148 #define __ia64_readw    ___ia64_readw
149 #define __ia64_readl    ___ia64_readl
150 #define __ia64_readq    ___ia64_readq
151 #define __ia64_readb_relaxed    ___ia64_readb
152 #define __ia64_readw_relaxed    ___ia64_readw
153 #define __ia64_readl_relaxed    ___ia64_readl
154 #define __ia64_readq_relaxed    ___ia64_readq
155 #define __ia64_writeb   ___ia64_writeb
156 #define __ia64_writew   ___ia64_writew
157 #define __ia64_writel   ___ia64_writel
158 #define __ia64_writeq   ___ia64_writeq
159 #define __ia64_mmiowb   ___ia64_mmiowb
160
161 /*
162  * For the in/out routines, we need to do "mf.a" _after_ doing the I/O access to ensure
163  * that the access has completed before executing other I/O accesses.  Since we're doing
164  * the accesses through an uncachable (UC) translation, the CPU will execute them in
165  * program order.  However, we still need to tell the compiler not to shuffle them around
166  * during optimization, which is why we use "volatile" pointers.
167  */
168
169 static inline unsigned int
170 ___ia64_inb (unsigned long port)
171 {
172         volatile unsigned char *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
173         unsigned char ret;
174
175         ret = *addr;
176         __ia64_mf_a();
177         return ret;
178 }
179
180 static inline unsigned int
181 ___ia64_inw (unsigned long port)
182 {
183         volatile unsigned short *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
184         unsigned short ret;
185
186         ret = *addr;
187         __ia64_mf_a();
188         return ret;
189 }
190
191 static inline unsigned int
192 ___ia64_inl (unsigned long port)
193 {
194         volatile unsigned int *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
195         unsigned int ret;
196
197         ret = *addr;
198         __ia64_mf_a();
199         return ret;
200 }
201
202 static inline void
203 ___ia64_outb (unsigned char val, unsigned long port)
204 {
205         volatile unsigned char *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
206
207         *addr = val;
208         __ia64_mf_a();
209 }
210
211 static inline void
212 ___ia64_outw (unsigned short val, unsigned long port)
213 {
214         volatile unsigned short *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
215
216         *addr = val;
217         __ia64_mf_a();
218 }
219
220 static inline void
221 ___ia64_outl (unsigned int val, unsigned long port)
222 {
223         volatile unsigned int *addr = __ia64_mk_io_addr(port);
224
225         *addr = val;
226         __ia64_mf_a();
227 }
228
229 static inline void
230 __insb (unsigned long port, void *dst, unsigned long count)
231 {
232         unsigned char *dp = dst;
233
234         while (count--)
235                 *dp++ = platform_inb(port);
236 }
237
238 static inline void
239 __insw (unsigned long port, void *dst, unsigned long count)
240 {
241         unsigned short *dp = dst;
242
243         while (count--)
244                 *dp++ = platform_inw(port);
245 }
246
247 static inline void
248 __insl (unsigned long port, void *dst, unsigned long count)
249 {
250         unsigned int *dp = dst;
251
252         while (count--)
253                 *dp++ = platform_inl(port);
254 }
255
256 static inline void
257 __outsb (unsigned long port, const void *src, unsigned long count)
258 {
259         const unsigned char *sp = src;
260
261         while (count--)
262                 platform_outb(*sp++, port);
263 }
264
265 static inline void
266 __outsw (unsigned long port, const void *src, unsigned long count)
267 {
268         const unsigned short *sp = src;
269
270         while (count--)
271                 platform_outw(*sp++, port);
272 }
273
274 static inline void
275 __outsl (unsigned long port, const void *src, unsigned long count)
276 {
277         const unsigned int *sp = src;
278
279         while (count--)
280                 platform_outl(*sp++, port);
281 }
282
283 /*
284  * Unfortunately, some platforms are broken and do not follow the IA-64 architecture
285  * specification regarding legacy I/O support.  Thus, we have to make these operations
286  * platform dependent...
287  */
288 #define __inb           platform_inb
289 #define __inw           platform_inw
290 #define __inl           platform_inl
291 #define __outb          platform_outb
292 #define __outw          platform_outw
293 #define __outl          platform_outl
294 #define __mmiowb        platform_mmiowb
295
296 #define inb(p)          __inb(p)
297 #define inw(p)          __inw(p)
298 #define inl(p)          __inl(p)
299 #define insb(p,d,c)     __insb(p,d,c)
300 #define insw(p,d,c)     __insw(p,d,c)
301 #define insl(p,d,c)     __insl(p,d,c)
302 #define outb(v,p)       __outb(v,p)
303 #define outw(v,p)       __outw(v,p)
304 #define outl(v,p)       __outl(v,p)
305 #define outsb(p,s,c)    __outsb(p,s,c)
306 #define outsw(p,s,c)    __outsw(p,s,c)
307 #define outsl(p,s,c)    __outsl(p,s,c)
308 #define mmiowb()        __mmiowb()
309
310 /*
311  * The address passed to these functions are ioremap()ped already.
312  *
313  * We need these to be machine vectors since some platforms don't provide
314  * DMA coherence via PIO reads (PCI drivers and the spec imply that this is
315  * a good idea).  Writes are ok though for all existing ia64 platforms (and
316  * hopefully it'll stay that way).
317  */
318 static inline unsigned char
319 ___ia64_readb (const volatile void __iomem *addr)
320 {
321         return *(volatile unsigned char __force *)addr;
322 }
323
324 static inline unsigned short
325 ___ia64_readw (const volatile void __iomem *addr)
326 {
327         return *(volatile unsigned short __force *)addr;
328 }
329
330 static inline unsigned int
331 ___ia64_readl (const volatile void __iomem *addr)
332 {
333         return *(volatile unsigned int __force *) addr;
334 }
335
336 static inline unsigned long
337 ___ia64_readq (const volatile void __iomem *addr)
338 {
339         return *(volatile unsigned long __force *) addr;
340 }
341
342 static inline void
343 __writeb (unsigned char val, volatile void __iomem *addr)
344 {
345         *(volatile unsigned char __force *) addr = val;
346 }
347
348 static inline void
349 __writew (unsigned short val, volatile void __iomem *addr)
350 {
351         *(volatile unsigned short __force *) addr = val;
352 }
353
354 static inline void
355 __writel (unsigned int val, volatile void __iomem *addr)
356 {
357         *(volatile unsigned int __force *) addr = val;
358 }
359
360 static inline void
361 __writeq (unsigned long val, volatile void __iomem *addr)
362 {
363         *(volatile unsigned long __force *) addr = val;
364 }
365
366 #define __readb         platform_readb
367 #define __readw         platform_readw
368 #define __readl         platform_readl
369 #define __readq         platform_readq
370 #define __readb_relaxed platform_readb_relaxed
371 #define __readw_relaxed platform_readw_relaxed
372 #define __readl_relaxed platform_readl_relaxed
373 #define __readq_relaxed platform_readq_relaxed
374
375 #define readb(a)        __readb((a))
376 #define readw(a)        __readw((a))
377 #define readl(a)        __readl((a))
378 #define readq(a)        __readq((a))
379 #define readb_relaxed(a)        __readb_relaxed((a))
380 #define readw_relaxed(a)        __readw_relaxed((a))
381 #define readl_relaxed(a)        __readl_relaxed((a))
382 #define readq_relaxed(a)        __readq_relaxed((a))
383 #define __raw_readb     readb
384 #define __raw_readw     readw
385 #define __raw_readl     readl
386 #define __raw_readq     readq
387 #define __raw_readb_relaxed     readb_relaxed
388 #define __raw_readw_relaxed     readw_relaxed
389 #define __raw_readl_relaxed     readl_relaxed
390 #define __raw_readq_relaxed     readq_relaxed
391 #define writeb(v,a)     __writeb((v), (a))
392 #define writew(v,a)     __writew((v), (a))
393 #define writel(v,a)     __writel((v), (a))
394 #define writeq(v,a)     __writeq((v), (a))
395 #define __raw_writeb    writeb
396 #define __raw_writew    writew
397 #define __raw_writel    writel
398 #define __raw_writeq    writeq
399
400 #ifndef inb_p
401 # define inb_p          inb
402 #endif
403 #ifndef inw_p
404 # define inw_p          inw
405 #endif
406 #ifndef inl_p
407 # define inl_p          inl
408 #endif
409
410 #ifndef outb_p
411 # define outb_p         outb
412 #endif
413 #ifndef outw_p
414 # define outw_p         outw
415 #endif
416 #ifndef outl_p
417 # define outl_p         outl
418 #endif
419
420 # ifdef __KERNEL__
421
422 extern void __iomem * ioremap(unsigned long offset, unsigned long size);
423 extern void __iomem * ioremap_nocache (unsigned long offset, unsigned long size);
424 extern void iounmap (volatile void __iomem *addr);
425
426 /* Use normal IO mappings for DMI */
427 #define dmi_ioremap ioremap
428 #define dmi_iounmap(x,l) iounmap(x)
429 #define dmi_alloc(l) kmalloc(l, GFP_ATOMIC)
430
431 /*
432  * String version of IO memory access ops:
433  */
434 extern void memcpy_fromio(void *dst, const volatile void __iomem *src, long n);
435 extern void memcpy_toio(volatile void __iomem *dst, const void *src, long n);
436 extern void memset_io(volatile void __iomem *s, int c, long n);
437
438 #define dma_cache_inv(_start,_size)             do { } while (0)
439 #define dma_cache_wback(_start,_size)           do { } while (0)
440 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       do { } while (0)
441
442 # endif /* __KERNEL__ */
443
444 /*
445  * Enabling BIO_VMERGE_BOUNDARY forces us to turn off I/O MMU bypassing.  It is said that
446  * BIO-level virtual merging can give up to 4% performance boost (not verified for ia64).
447  * On the other hand, we know that I/O MMU bypassing gives ~8% performance improvement on
448  * SPECweb-like workloads on zx1-based machines.  Thus, for now we favor I/O MMU bypassing
449  * over BIO-level virtual merging.
450  */
451 extern unsigned long ia64_max_iommu_merge_mask;
452 #if 1
453 #define BIO_VMERGE_BOUNDARY     0
454 #else
455 /*
456  * It makes no sense at all to have this BIO_VMERGE_BOUNDARY macro here.  Should be
457  * replaced by dma_merge_mask() or something of that sort.  Note: the only way
458  * BIO_VMERGE_BOUNDARY is used is to mask off bits.  Effectively, our definition gets
459  * expanded into:
460  *
461  *      addr & ((ia64_max_iommu_merge_mask + 1) - 1) == (addr & ia64_max_iommu_vmerge_mask)
462  *
463  * which is precisely what we want.
464  */
465 #define BIO_VMERGE_BOUNDARY     (ia64_max_iommu_merge_mask + 1)
466 #endif
467
468 #endif /* _ASM_IA64_IO_H */