lib/libio/swiz.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998 Doug Rabson
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/lib/libio/swiz.c,v 1.3.2.1 2000/12/11 01:03:20 obrien Exp $
  27  */
  28
  29 #include <sys/param.h>
  30 #include <sys/mman.h>
  31 #include <sys/fcntl.h>
  32 #include <sys/sysctl.h>
  33 #include <err.h>
  34 #include <paths.h>
  35 #include <machine/swiz.h>
  36 #include <machine/sysarch.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include "io.h"
  39
  40 #define mb()    __asm__ __volatile__("mb"  : : : "memory")
  41 #define wmb()   __asm__ __volatile__("wmb" : : : "memory")
  42
  43 static int              mem_fd;         /* file descriptor to /dev/mem */
  44 static void            *swiz_ports;     /* mapped io ports */
  45 static u_int64_t        swiz_io_base;   /* physical address of ports */
  46 static u_int64_t        swiz_mem_base;  /* physical address of sparse mem */
  47 static u_int64_t        swiz_dense_base; /* physical address of dense mem */
  48 static u_int64_t        swiz_hae_mask;  /* mask address bits for hae */
  49 static u_int32_t        swiz_hae;       /* cache of current hae */
  50
  51 static void
  52 swiz_init()
  53 {
  54
  55     size_t len = sizeof(u_int64_t);
  56     int error;
  57
  58     mem_fd = open(_PATH_MEM, O_RDWR);
  59     if (mem_fd < 0)
  60         err(1, _PATH_MEM);
  61     swiz_ports = mmap(0, 1L<<32, PROT_READ, MAP_ANON, -1, 0);
  62
  63     if ((error = sysctlbyname("hw.chipset.ports", &swiz_io_base, &len,
  64                               0, 0)) < 0)
  65             err(1, "hw.chipset.ports");
  66     if ((error = sysctlbyname("hw.chipset.memory", &swiz_mem_base, &len,
  67                               0, 0)) < 0)
  68             err(1, "hw.chipset.memory");
  69     if ((error = sysctlbyname("hw.chipset.dense", &swiz_dense_base, &len,
  70                               0, 0)) < 0)
  71             err(1, "hw.chipset.memory");
  72     if ((error = sysctlbyname("hw.chipset.hae_mask", &swiz_hae_mask, &len,
  73                               0, 0)) < 0)
  74             err(1, "hw.chipset.memory");
  75
  76 }
  77
  78 static int
  79 swiz_ioperm(u_int32_t from, u_int32_t num, int on)
  80 {
  81     u_int64_t start, end;
  82     void *addr;
  83
  84     if (!swiz_ports)
  85         swiz_init();
  86
  87     if (!on)
  88         return -1;              /* XXX can't unmap yet */
  89
  90     start = trunc_page(from << 5);
  91     end = round_page((from + num) << 5);
  92     addr = swiz_ports + start;
  93     munmap(addr, end - start);
  94     mmap(addr, end - start, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
  95          mem_fd, swiz_io_base + start);
  96     return 0;
  97 }
  98
  99 static u_int8_t
 100 swiz_inb(u_int32_t port)
 101 {
 102     mb();
 103     return SPARSE_READ_BYTE(swiz_ports, port);
 104 }
 105
 106 static u_int16_t
 107 swiz_inw(u_int32_t port)
 108 {
 109     mb();
 110     return SPARSE_READ_WORD(swiz_ports, port);
 111 }
 112
 113 static u_int32_t
 114 swiz_inl(u_int32_t port)
 115 {
 116     mb();
 117     return SPARSE_READ_LONG(swiz_ports, port);
 118 }
 119
 120 static void
 121 swiz_outb(u_int32_t port, u_int8_t val)
 122 {
 123     SPARSE_WRITE_BYTE(swiz_ports, port, val);
 124     wmb();
 125 }
 126
 127 static void
 128 swiz_outw(u_int32_t port, u_int16_t val)
 129 {
 130     SPARSE_WRITE_WORD(swiz_ports, port, val);
 131     wmb();
 132 }
 133
 134 static void
 135 swiz_outl(u_int32_t port, u_int32_t val)
 136 {
 137     SPARSE_WRITE_LONG(swiz_ports, port, val);
 138     wmb();
 139 }
 140
 141 struct swiz_mem_handle {
 142     u_int32_t   phys;           /* address in PCI address-space */
 143     void        *virt;          /* address in user address-space */
 144     u_int32_t   size;           /* size of mapped region */
 145 };
 146
 147 static void *
 148 swiz_map_memory(u_int32_t address, u_int32_t size)
 149 {
 150     struct swiz_mem_handle *h;
 151     h = malloc(sizeof(struct swiz_mem_handle));
 152     if (!h) return 0;
 153     h->phys = address;
 154     h->virt = mmap(0, size << 5, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
 155                    mem_fd,
 156                    swiz_mem_base + ((address & ~swiz_hae_mask) << 5));
 157     if ((long) h->virt == -1) {
 158         free(h);
 159         return 0;
 160     }
 161     h->size = size << 5;
 162     return h;
 163 }
 164
 165 static void
 166 swiz_unmap_memory(void *handle, u_int32_t size)
 167 {
 168     struct swiz_mem_handle *h = handle;
 169     munmap(h->virt, h->size);
 170     free(h);
 171 }
 172
 173 static void
 174 swiz_sethae(vm_offset_t phys)
 175 {
 176     u_int32_t hae = phys & swiz_hae_mask;
 177     if (hae != swiz_hae) {
 178         alpha_sethae(hae);
 179         swiz_hae = hae;
 180     }
 181 }
 182
 183 static u_int8_t
 184 swiz_readb(void *handle, u_int32_t offset)
 185 {
 186     struct swiz_mem_handle *h = handle;
 187     swiz_sethae(h->phys + offset);
 188     return SPARSE_READ_BYTE(h->virt, offset);
 189 }
 190
 191 static u_int16_t
 192 swiz_readw(void *handle, u_int32_t offset)
 193 {
 194     struct swiz_mem_handle *h = handle;
 195     swiz_sethae(h->phys + offset);
 196     return SPARSE_READ_WORD(h->virt, offset);
 197 }
 198
 199 static u_int32_t
 200 swiz_readl(void *handle, u_int32_t offset)
 201 {
 202     struct swiz_mem_handle *h = handle;
 203     swiz_sethae(h->phys + offset);
 204     return SPARSE_READ_LONG(h->virt, offset);
 205 }
 206
 207 static void
 208 swiz_writeb(void *handle, u_int32_t offset, u_int8_t val)
 209 {
 210     struct swiz_mem_handle *h = handle;
 211     swiz_sethae(h->phys + offset);
 212     SPARSE_WRITE_BYTE(h->virt, offset, val);
 213 }
 214
 215 static void
 216 swiz_writew(void *handle, u_int32_t offset, u_int16_t val)
 217 {
 218     struct swiz_mem_handle *h = handle;
 219     swiz_sethae(h->phys + offset);
 220     SPARSE_WRITE_WORD(h->virt, offset, val);
 221 }
 222
 223 static void
 224 swiz_writel(void *handle, u_int32_t offset, u_int32_t val)
 225 {
 226     struct swiz_mem_handle *h = handle;
 227     swiz_sethae(h->phys + offset);
 228     SPARSE_WRITE_LONG(h->virt, offset, val);
 229 }
 230
 231 struct io_ops swiz_io_ops = {
 232     swiz_ioperm,
 233     swiz_inb,
 234     swiz_inw,
 235     swiz_inl,
 236     swiz_outb,
 237     swiz_outw,
 238     swiz_outl,
 239     swiz_map_memory,
 240     swiz_unmap_memory,
 241     swiz_readb,
 242     swiz_readw,
 243     swiz_readl,
 244     swiz_writeb,
 245     swiz_writew,
 246     swiz_writel,
 247 };