arch/alpha/kernel/io.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Alpha IO and memory functions.
   4  */
   5
   6 #include <linux/kernel.h>
   7 #include <linux/types.h>
   8 #include <linux/string.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <asm/io.h>
  11
  12 /* Out-of-line versions of the i/o routines that redirect into the
  13    platform-specific version.  Note that "platform-specific" may mean
  14    "generic", which bumps through the machine vector.  */
  15
  16 unsigned int
  17 ioread8(const void __iomem *addr)
  18 {
  19         unsigned int ret;
  20         mb();
  21         ret = IO_CONCAT(__IO_PREFIX,ioread8)(addr);
  22         mb();
  23         return ret;
  24 }
  25
  26 unsigned int ioread16(const void __iomem *addr)
  27 {
  28         unsigned int ret;
  29         mb();
  30         ret = IO_CONCAT(__IO_PREFIX,ioread16)(addr);
  31         mb();
  32         return ret;
  33 }
  34
  35 unsigned int ioread32(const void __iomem *addr)
  36 {
  37         unsigned int ret;
  38         mb();
  39         ret = IO_CONCAT(__IO_PREFIX,ioread32)(addr);
  40         mb();
  41         return ret;
  42 }
  43
  44 u64 ioread64(const void __iomem *addr)
  45 {
  46         unsigned int ret;
  47         mb();
  48         ret = IO_CONCAT(__IO_PREFIX,ioread64)(addr);
  49         mb();
  50         return ret;
  51 }
  52
  53 void iowrite8(u8 b, void __iomem *addr)
  54 {
  55         mb();
  56         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,iowrite8)(b, addr);
  57 }
  58
  59 void iowrite16(u16 b, void __iomem *addr)
  60 {
  61         mb();
  62         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,iowrite16)(b, addr);
  63 }
  64
  65 void iowrite32(u32 b, void __iomem *addr)
  66 {
  67         mb();
  68         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,iowrite32)(b, addr);
  69 }
  70
  71 void iowrite64(u64 b, void __iomem *addr)
  72 {
  73         mb();
  74         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,iowrite64)(b, addr);
  75 }
  76
  77 EXPORT_SYMBOL(ioread8);
  78 EXPORT_SYMBOL(ioread16);
  79 EXPORT_SYMBOL(ioread32);
  80 EXPORT_SYMBOL(ioread64);
  81 EXPORT_SYMBOL(iowrite8);
  82 EXPORT_SYMBOL(iowrite16);
  83 EXPORT_SYMBOL(iowrite32);
  84 EXPORT_SYMBOL(iowrite64);
  85
  86 u8 inb(unsigned long port)
  87 {
  88         return ioread8(ioport_map(port, 1));
  89 }
  90
  91 u16 inw(unsigned long port)
  92 {
  93         return ioread16(ioport_map(port, 2));
  94 }
  95
  96 u32 inl(unsigned long port)
  97 {
  98         return ioread32(ioport_map(port, 4));
  99 }
 100
 101 void outb(u8 b, unsigned long port)
 102 {
 103         iowrite8(b, ioport_map(port, 1));
 104 }
 105
 106 void outw(u16 b, unsigned long port)
 107 {
 108         iowrite16(b, ioport_map(port, 2));
 109 }
 110
 111 void outl(u32 b, unsigned long port)
 112 {
 113         iowrite32(b, ioport_map(port, 4));
 114 }
 115
 116 EXPORT_SYMBOL(inb);
 117 EXPORT_SYMBOL(inw);
 118 EXPORT_SYMBOL(inl);
 119 EXPORT_SYMBOL(outb);
 120 EXPORT_SYMBOL(outw);
 121 EXPORT_SYMBOL(outl);
 122
 123 u8 __raw_readb(const volatile void __iomem *addr)
 124 {
 125         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readb)(addr);
 126 }
 127
 128 u16 __raw_readw(const volatile void __iomem *addr)
 129 {
 130         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readw)(addr);
 131 }
 132
 133 u32 __raw_readl(const volatile void __iomem *addr)
 134 {
 135         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readl)(addr);
 136 }
 137
 138 u64 __raw_readq(const volatile void __iomem *addr)
 139 {
 140         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,readq)(addr);
 141 }
 142
 143 void __raw_writeb(u8 b, volatile void __iomem *addr)
 144 {
 145         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writeb)(b, addr);
 146 }
 147
 148 void __raw_writew(u16 b, volatile void __iomem *addr)
 149 {
 150         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writew)(b, addr);
 151 }
 152
 153 void __raw_writel(u32 b, volatile void __iomem *addr)
 154 {
 155         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writel)(b, addr);
 156 }
 157
 158 void __raw_writeq(u64 b, volatile void __iomem *addr)
 159 {
 160         IO_CONCAT(__IO_PREFIX,writeq)(b, addr);
 161 }
 162
 163 EXPORT_SYMBOL(__raw_readb);
 164 EXPORT_SYMBOL(__raw_readw);
 165 EXPORT_SYMBOL(__raw_readl);
 166 EXPORT_SYMBOL(__raw_readq);
 167 EXPORT_SYMBOL(__raw_writeb);
 168 EXPORT_SYMBOL(__raw_writew);
 169 EXPORT_SYMBOL(__raw_writel);
 170 EXPORT_SYMBOL(__raw_writeq);
 171
 172 u8 readb(const volatile void __iomem *addr)
 173 {
 174         u8 ret;
 175         mb();
 176         ret = __raw_readb(addr);
 177         mb();
 178         return ret;
 179 }
 180
 181 u16 readw(const volatile void __iomem *addr)
 182 {
 183         u16 ret;
 184         mb();
 185         ret = __raw_readw(addr);
 186         mb();
 187         return ret;
 188 }
 189
 190 u32 readl(const volatile void __iomem *addr)
 191 {
 192         u32 ret;
 193         mb();
 194         ret = __raw_readl(addr);
 195         mb();
 196         return ret;
 197 }
 198
 199 u64 readq(const volatile void __iomem *addr)
 200 {
 201         u64 ret;
 202         mb();
 203         ret = __raw_readq(addr);
 204         mb();
 205         return ret;
 206 }
 207
 208 void writeb(u8 b, volatile void __iomem *addr)
 209 {
 210         mb();
 211         __raw_writeb(b, addr);
 212 }
 213
 214 void writew(u16 b, volatile void __iomem *addr)
 215 {
 216         mb();
 217         __raw_writew(b, addr);
 218 }
 219
 220 void writel(u32 b, volatile void __iomem *addr)
 221 {
 222         mb();
 223         __raw_writel(b, addr);
 224 }
 225
 226 void writeq(u64 b, volatile void __iomem *addr)
 227 {
 228         mb();
 229         __raw_writeq(b, addr);
 230 }
 231
 232 EXPORT_SYMBOL(readb);
 233 EXPORT_SYMBOL(readw);
 234 EXPORT_SYMBOL(readl);
 235 EXPORT_SYMBOL(readq);
 236 EXPORT_SYMBOL(writeb);
 237 EXPORT_SYMBOL(writew);
 238 EXPORT_SYMBOL(writel);
 239 EXPORT_SYMBOL(writeq);
 240
 241 /*
 242  * The _relaxed functions must be ordered w.r.t. each other, but they don't
 243  * have to be ordered w.r.t. other memory accesses.
 244  */
 245 u8 readb_relaxed(const volatile void __iomem *addr)
 246 {
 247         mb();
 248         return __raw_readb(addr);
 249 }
 250
 251 u16 readw_relaxed(const volatile void __iomem *addr)
 252 {
 253         mb();
 254         return __raw_readw(addr);
 255 }
 256
 257 u32 readl_relaxed(const volatile void __iomem *addr)
 258 {
 259         mb();
 260         return __raw_readl(addr);
 261 }
 262
 263 u64 readq_relaxed(const volatile void __iomem *addr)
 264 {
 265         mb();
 266         return __raw_readq(addr);
 267 }
 268
 269 EXPORT_SYMBOL(readb_relaxed);
 270 EXPORT_SYMBOL(readw_relaxed);
 271 EXPORT_SYMBOL(readl_relaxed);
 272 EXPORT_SYMBOL(readq_relaxed);
 273
 274 /*
 275  * Read COUNT 8-bit bytes from port PORT into memory starting at SRC.
 276  */
 277 void ioread8_rep(const void __iomem *port, void *dst, unsigned long count)
 278 {
 279         while ((unsigned long)dst & 0x3) {
 280                 if (!count)
 281                         return;
 282                 count--;
 283                 *(unsigned char *)dst = ioread8(port);
 284                 dst += 1;
 285         }
 286
 287         while (count >= 4) {
 288                 unsigned int w;
 289                 count -= 4;
 290                 w = ioread8(port);
 291                 w |= ioread8(port) << 8;
 292                 w |= ioread8(port) << 16;
 293                 w |= ioread8(port) << 24;
 294                 *(unsigned int *)dst = w;
 295                 dst += 4;
 296         }
 297
 298         while (count) {
 299                 --count;
 300                 *(unsigned char *)dst = ioread8(port);
 301                 dst += 1;
 302         }
 303 }
 304
 305 void insb(unsigned long port, void *dst, unsigned long count)
 306 {
 307         ioread8_rep(ioport_map(port, 1), dst, count);
 308 }
 309
 310 EXPORT_SYMBOL(ioread8_rep);
 311 EXPORT_SYMBOL(insb);
 312
 313 /*
 314  * Read COUNT 16-bit words from port PORT into memory starting at
 315  * SRC.  SRC must be at least short aligned.  This is used by the
 316  * IDE driver to read disk sectors.  Performance is important, but
 317  * the interfaces seems to be slow: just using the inlined version
 318  * of the inw() breaks things.
 319  */
 320 void ioread16_rep(const void __iomem *port, void *dst, unsigned long count)
 321 {
 322         if (unlikely((unsigned long)dst & 0x3)) {
 323                 if (!count)
 324                         return;
 325                 BUG_ON((unsigned long)dst & 0x1);
 326                 count--;
 327                 *(unsigned short *)dst = ioread16(port);
 328                 dst += 2;
 329         }
 330
 331         while (count >= 2) {
 332                 unsigned int w;
 333                 count -= 2;
 334                 w = ioread16(port);
 335                 w |= ioread16(port) << 16;
 336                 *(unsigned int *)dst = w;
 337                 dst += 4;
 338         }
 339
 340         if (count) {
 341                 *(unsigned short*)dst = ioread16(port);
 342         }
 343 }
 344
 345 void insw(unsigned long port, void *dst, unsigned long count)
 346 {
 347         ioread16_rep(ioport_map(port, 2), dst, count);
 348 }
 349
 350 EXPORT_SYMBOL(ioread16_rep);
 351 EXPORT_SYMBOL(insw);
 352
 353
 354 /*
 355  * Read COUNT 32-bit words from port PORT into memory starting at
 356  * SRC. Now works with any alignment in SRC. Performance is important,
 357  * but the interfaces seems to be slow: just using the inlined version
 358  * of the inl() breaks things.
 359  */
 360 void ioread32_rep(const void __iomem *port, void *dst, unsigned long count)
 361 {
 362         if (unlikely((unsigned long)dst & 0x3)) {
 363                 while (count--) {
 364                         struct S { int x __attribute__((packed)); };
 365                         ((struct S *)dst)->x = ioread32(port);
 366                         dst += 4;
 367                 }
 368         } else {
 369                 /* Buffer 32-bit aligned.  */
 370                 while (count--) {
 371                         *(unsigned int *)dst = ioread32(port);
 372                         dst += 4;
 373                 }
 374         }
 375 }
 376
 377 void insl(unsigned long port, void *dst, unsigned long count)
 378 {
 379         ioread32_rep(ioport_map(port, 4), dst, count);
 380 }
 381
 382 EXPORT_SYMBOL(ioread32_rep);
 383 EXPORT_SYMBOL(insl);
 384
 385
 386 /*
 387  * Like insb but in the opposite direction.
 388  * Don't worry as much about doing aligned memory transfers:
 389  * doing byte reads the "slow" way isn't nearly as slow as
 390  * doing byte writes the slow way (no r-m-w cycle).
 391  */
 392 void iowrite8_rep(void __iomem *port, const void *xsrc, unsigned long count)
 393 {
 394         const unsigned char *src = xsrc;
 395         while (count--)
 396                 iowrite8(*src++, port);
 397 }
 398
 399 void outsb(unsigned long port, const void *src, unsigned long count)
 400 {
 401         iowrite8_rep(ioport_map(port, 1), src, count);
 402 }
 403
 404 EXPORT_SYMBOL(iowrite8_rep);
 405 EXPORT_SYMBOL(outsb);
 406
 407
 408 /*
 409  * Like insw but in the opposite direction.  This is used by the IDE
 410  * driver to write disk sectors.  Performance is important, but the
 411  * interfaces seems to be slow: just using the inlined version of the
 412  * outw() breaks things.
 413  */
 414 void iowrite16_rep(void __iomem *port, const void *src, unsigned long count)
 415 {
 416         if (unlikely((unsigned long)src & 0x3)) {
 417                 if (!count)
 418                         return;
 419                 BUG_ON((unsigned long)src & 0x1);
 420                 iowrite16(*(unsigned short *)src, port);
 421                 src += 2;
 422                 --count;
 423         }
 424
 425         while (count >= 2) {
 426                 unsigned int w;
 427                 count -= 2;
 428                 w = *(unsigned int *)src;
 429                 src += 4;
 430                 iowrite16(w >>  0, port);
 431                 iowrite16(w >> 16, port);
 432         }
 433
 434         if (count) {
 435                 iowrite16(*(unsigned short *)src, port);
 436         }
 437 }
 438
 439 void outsw(unsigned long port, const void *src, unsigned long count)
 440 {
 441         iowrite16_rep(ioport_map(port, 2), src, count);
 442 }
 443
 444 EXPORT_SYMBOL(iowrite16_rep);
 445 EXPORT_SYMBOL(outsw);
 446
 447
 448 /*
 449  * Like insl but in the opposite direction.  This is used by the IDE
 450  * driver to write disk sectors.  Works with any alignment in SRC.
 451  * Performance is important, but the interfaces seems to be slow:
 452  * just using the inlined version of the outl() breaks things.
 453  */
 454 void iowrite32_rep(void __iomem *port, const void *src, unsigned long count)
 455 {
 456         if (unlikely((unsigned long)src & 0x3)) {
 457                 while (count--) {
 458                         struct S { int x __attribute__((packed)); };
 459                         iowrite32(((struct S *)src)->x, port);
 460                         src += 4;
 461                 }
 462         } else {
 463                 /* Buffer 32-bit aligned.  */
 464                 while (count--) {
 465                         iowrite32(*(unsigned int *)src, port);
 466                         src += 4;
 467                 }
 468         }
 469 }
 470
 471 void outsl(unsigned long port, const void *src, unsigned long count)
 472 {
 473         iowrite32_rep(ioport_map(port, 4), src, count);
 474 }
 475
 476 EXPORT_SYMBOL(iowrite32_rep);
 477 EXPORT_SYMBOL(outsl);
 478
 479
 480 /*
 481  * Copy data from IO memory space to "real" memory space.
 482  * This needs to be optimized.
 483  */
 484 void memcpy_fromio(void *to, const volatile void __iomem *from, long count)
 485 {
 486         /* Optimize co-aligned transfers.  Everything else gets handled
 487            a byte at a time. */
 488
 489         if (count >= 8 && ((u64)to & 7) == ((u64)from & 7)) {
 490                 count -= 8;
 491                 do {
 492                         *(u64 *)to = __raw_readq(from);
 493                         count -= 8;
 494                         to += 8;
 495                         from += 8;
 496                 } while (count >= 0);
 497                 count += 8;
 498         }
 499
 500         if (count >= 4 && ((u64)to & 3) == ((u64)from & 3)) {
 501                 count -= 4;
 502                 do {
 503                         *(u32 *)to = __raw_readl(from);
 504                         count -= 4;
 505                         to += 4;
 506                         from += 4;
 507                 } while (count >= 0);
 508                 count += 4;
 509         }
 510
 511         if (count >= 2 && ((u64)to & 1) == ((u64)from & 1)) {
 512                 count -= 2;
 513                 do {
 514                         *(u16 *)to = __raw_readw(from);
 515                         count -= 2;
 516                         to += 2;
 517                         from += 2;
 518                 } while (count >= 0);
 519                 count += 2;
 520         }
 521
 522         while (count > 0) {
 523                 *(u8 *) to = __raw_readb(from);
 524                 count--;
 525                 to++;
 526                 from++;
 527         }
 528         mb();
 529 }
 530
 531 EXPORT_SYMBOL(memcpy_fromio);
 532
 533
 534 /*
 535  * Copy data from "real" memory space to IO memory space.
 536  * This needs to be optimized.
 537  */
 538 void memcpy_toio(volatile void __iomem *to, const void *from, long count)
 539 {
 540         /* Optimize co-aligned transfers.  Everything else gets handled
 541            a byte at a time. */
 542         /* FIXME -- align FROM.  */
 543
 544         if (count >= 8 && ((u64)to & 7) == ((u64)from & 7)) {
 545                 count -= 8;
 546                 do {
 547                         __raw_writeq(*(const u64 *)from, to);
 548                         count -= 8;
 549                         to += 8;
 550                         from += 8;
 551                 } while (count >= 0);
 552                 count += 8;
 553         }
 554
 555         if (count >= 4 && ((u64)to & 3) == ((u64)from & 3)) {
 556                 count -= 4;
 557                 do {
 558                         __raw_writel(*(const u32 *)from, to);
 559                         count -= 4;
 560                         to += 4;
 561                         from += 4;
 562                 } while (count >= 0);
 563                 count += 4;
 564         }
 565
 566         if (count >= 2 && ((u64)to & 1) == ((u64)from & 1)) {
 567                 count -= 2;
 568                 do {
 569                         __raw_writew(*(const u16 *)from, to);
 570                         count -= 2;
 571                         to += 2;
 572                         from += 2;
 573                 } while (count >= 0);
 574                 count += 2;
 575         }
 576
 577         while (count > 0) {
 578                 __raw_writeb(*(const u8 *) from, to);
 579                 count--;
 580                 to++;
 581                 from++;
 582         }
 583         mb();
 584 }
 585
 586 EXPORT_SYMBOL(memcpy_toio);
 587
 588
 589 /*
 590  * "memset" on IO memory space.
 591  */
 592 void _memset_c_io(volatile void __iomem *to, unsigned long c, long count)
 593 {
 594         /* Handle any initial odd byte */
 595         if (count > 0 && ((u64)to & 1)) {
 596                 __raw_writeb(c, to);
 597                 to++;
 598                 count--;
 599         }
 600
 601         /* Handle any initial odd halfword */
 602         if (count >= 2 && ((u64)to & 2)) {
 603                 __raw_writew(c, to);
 604                 to += 2;
 605                 count -= 2;
 606         }
 607
 608         /* Handle any initial odd word */
 609         if (count >= 4 && ((u64)to & 4)) {
 610                 __raw_writel(c, to);
 611                 to += 4;
 612                 count -= 4;
 613         }
 614
 615         /* Handle all full-sized quadwords: we're aligned
 616            (or have a small count) */
 617         count -= 8;
 618         if (count >= 0) {
 619                 do {
 620                         __raw_writeq(c, to);
 621                         to += 8;
 622                         count -= 8;
 623                 } while (count >= 0);
 624         }
 625         count += 8;
 626
 627         /* The tail is word-aligned if we still have count >= 4 */
 628         if (count >= 4) {
 629                 __raw_writel(c, to);
 630                 to += 4;
 631                 count -= 4;
 632         }
 633
 634         /* The tail is half-word aligned if we have count >= 2 */
 635         if (count >= 2) {
 636                 __raw_writew(c, to);
 637                 to += 2;
 638                 count -= 2;
 639         }
 640
 641         /* And finally, one last byte.. */
 642         if (count) {
 643                 __raw_writeb(c, to);
 644         }
 645         mb();
 646 }
 647
 648 EXPORT_SYMBOL(_memset_c_io);
 649
 650 #if IS_ENABLED(CONFIG_VGA_CONSOLE) || IS_ENABLED(CONFIG_MDA_CONSOLE)
 651
 652 #include <asm/vga.h>
 653
 654 /* A version of memcpy used by the vga console routines to move data around
 655    arbitrarily between screen and main memory.  */
 656
 657 void
 658 scr_memcpyw(u16 *d, const u16 *s, unsigned int count)
 659 {
 660         const u16 __iomem *ios = (const u16 __iomem *) s;
 661         u16 __iomem *iod = (u16 __iomem *) d;
 662         int s_isio = __is_ioaddr(s);
 663         int d_isio = __is_ioaddr(d);
 664
 665         if (s_isio) {
 666                 if (d_isio) {
 667                         /* FIXME: Should handle unaligned ops and
 668                            operation widening.  */
 669
 670                         count /= 2;
 671                         while (count--) {
 672                                 u16 tmp = __raw_readw(ios++);
 673                                 __raw_writew(tmp, iod++);
 674                         }
 675                 }
 676                 else
 677                         memcpy_fromio(d, ios, count);
 678         } else {
 679                 if (d_isio)
 680                         memcpy_toio(iod, s, count);
 681                 else
 682                         memcpy(d, s, count);
 683         }
 684 }
 685
 686 EXPORT_SYMBOL(scr_memcpyw);
 687
 688 void scr_memmovew(u16 *d, const u16 *s, unsigned int count)
 689 {
 690         if (d < s)
 691                 scr_memcpyw(d, s, count);
 692         else {
 693                 count /= 2;
 694                 d += count;
 695                 s += count;
 696                 while (count--)
 697                         scr_writew(scr_readw(--s), --d);
 698         }
 699 }
 700 EXPORT_SYMBOL(scr_memmovew);
 701 #endif
 702
 703 void __iomem *ioport_map(unsigned long port, unsigned int size)
 704 {
 705         return IO_CONCAT(__IO_PREFIX,ioportmap) (port);
 706 }
 707
 708 void ioport_unmap(void __iomem *addr)
 709 {
 710 }
 711
 712 EXPORT_SYMBOL(ioport_map);
 713 EXPORT_SYMBOL(ioport_unmap);