f7b733d9ace9f5728fdd9da3dc10e9ae36d5c901
[linux-3.10.git] / include / asm-x86 / io_32.h
1 #ifndef _ASM_IO_H
2 #define _ASM_IO_H
3
4 #include <linux/string.h>
5 #include <linux/compiler.h>
6
7 /*
8  * This file contains the definitions for the x86 IO instructions
9  * inb/inw/inl/outb/outw/outl and the "string versions" of the same
10  * (insb/insw/insl/outsb/outsw/outsl). You can also use "pausing"
11  * versions of the single-IO instructions (inb_p/inw_p/..).
12  *
13  * This file is not meant to be obfuscating: it's just complicated
14  * to (a) handle it all in a way that makes gcc able to optimize it
15  * as well as possible and (b) trying to avoid writing the same thing
16  * over and over again with slight variations and possibly making a
17  * mistake somewhere.
18  */
19
20 /*
21  * Thanks to James van Artsdalen for a better timing-fix than
22  * the two short jumps: using outb's to a nonexistent port seems
23  * to guarantee better timings even on fast machines.
24  *
25  * On the other hand, I'd like to be sure of a non-existent port:
26  * I feel a bit unsafe about using 0x80 (should be safe, though)
27  *
28  *              Linus
29  */
30
31  /*
32   *  Bit simplified and optimized by Jan Hubicka
33   *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999.
34   *
35   *  isa_memset_io, isa_memcpy_fromio, isa_memcpy_toio added,
36   *  isa_read[wl] and isa_write[wl] fixed
37   *  - Arnaldo Carvalho de Melo <acme@conectiva.com.br>
38   */
39
40 #define IO_SPACE_LIMIT 0xffff
41
42 #define XQUAD_PORTIO_BASE 0xfe400000
43 #define XQUAD_PORTIO_QUAD 0x40000  /* 256k per quad. */
44
45 #ifdef __KERNEL__
46
47 #include <asm-generic/iomap.h>
48
49 #include <linux/vmalloc.h>
50
51 /*
52  * Convert a physical pointer to a virtual kernel pointer for /dev/mem
53  * access
54  */
55 #define xlate_dev_mem_ptr(p)    __va(p)
56
57 /*
58  * Convert a virtual cached pointer to an uncached pointer
59  */
60 #define xlate_dev_kmem_ptr(p)   p
61
62 /**
63  *      virt_to_phys    -       map virtual addresses to physical
64  *      @address: address to remap
65  *
66  *      The returned physical address is the physical (CPU) mapping for
67  *      the memory address given. It is only valid to use this function on
68  *      addresses directly mapped or allocated via kmalloc. 
69  *
70  *      This function does not give bus mappings for DMA transfers. In
71  *      almost all conceivable cases a device driver should not be using
72  *      this function
73  */
74  
75 static inline unsigned long virt_to_phys(volatile void * address)
76 {
77         return __pa(address);
78 }
79
80 /**
81  *      phys_to_virt    -       map physical address to virtual
82  *      @address: address to remap
83  *
84  *      The returned virtual address is a current CPU mapping for
85  *      the memory address given. It is only valid to use this function on
86  *      addresses that have a kernel mapping
87  *
88  *      This function does not handle bus mappings for DMA transfers. In
89  *      almost all conceivable cases a device driver should not be using
90  *      this function
91  */
92
93 static inline void * phys_to_virt(unsigned long address)
94 {
95         return __va(address);
96 }
97
98 /*
99  * Change "struct page" to physical address.
100  */
101 #define page_to_phys(page)    ((dma_addr_t)page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT)
102
103 extern void __iomem * __ioremap(unsigned long offset, unsigned long size, unsigned long flags);
104
105 /**
106  * ioremap     -   map bus memory into CPU space
107  * @offset:    bus address of the memory
108  * @size:      size of the resource to map
109  *
110  * ioremap performs a platform specific sequence of operations to
111  * make bus memory CPU accessible via the readb/readw/readl/writeb/
112  * writew/writel functions and the other mmio helpers. The returned
113  * address is not guaranteed to be usable directly as a virtual
114  * address.
115  *
116  * If the area you are trying to map is a PCI BAR you should have a
117  * look at pci_iomap().
118  */
119 extern void __iomem * ioremap_nocache(unsigned long offset, unsigned long size);
120
121 static inline void __iomem *
122 ioremap_cache(unsigned long offset, unsigned long size)
123 {
124         return __ioremap(offset, size, 0);
125 }
126
127 /*
128  * The default ioremap() behavior is non-cached:
129  */
130 static inline void __iomem * ioremap(unsigned long offset, unsigned long size)
131 {
132         return ioremap_nocache(offset, size);
133 }
134
135 extern void iounmap(volatile void __iomem *addr);
136
137 /*
138  * bt_ioremap() and bt_iounmap() are for temporary early boot-time
139  * mappings, before the real ioremap() is functional.
140  * A boot-time mapping is currently limited to at most 16 pages.
141  */
142 extern void bt_ioremap_init(void);
143 extern void bt_ioremap_clear(void);
144 extern void bt_ioremap_reset(void);
145 extern void *bt_ioremap(unsigned long offset, unsigned long size);
146 extern void bt_iounmap(void *addr, unsigned long size);
147 extern void __iomem *fix_ioremap(unsigned idx, unsigned long phys);
148
149 /* Use early IO mappings for DMI because it's initialized early */
150 #define dmi_ioremap bt_ioremap
151 #define dmi_iounmap bt_iounmap
152 #define dmi_alloc alloc_bootmem
153
154 /*
155  * ISA I/O bus memory addresses are 1:1 with the physical address.
156  */
157 #define isa_virt_to_bus virt_to_phys
158 #define isa_page_to_bus page_to_phys
159 #define isa_bus_to_virt phys_to_virt
160
161 /*
162  * However PCI ones are not necessarily 1:1 and therefore these interfaces
163  * are forbidden in portable PCI drivers.
164  *
165  * Allow them on x86 for legacy drivers, though.
166  */
167 #define virt_to_bus virt_to_phys
168 #define bus_to_virt phys_to_virt
169
170 /*
171  * readX/writeX() are used to access memory mapped devices. On some
172  * architectures the memory mapped IO stuff needs to be accessed
173  * differently. On the x86 architecture, we just read/write the
174  * memory location directly.
175  */
176
177 static inline unsigned char readb(const volatile void __iomem *addr)
178 {
179         return *(volatile unsigned char __force *) addr;
180 }
181 static inline unsigned short readw(const volatile void __iomem *addr)
182 {
183         return *(volatile unsigned short __force *) addr;
184 }
185 static inline unsigned int readl(const volatile void __iomem *addr)
186 {
187         return *(volatile unsigned int __force *) addr;
188 }
189 #define readb_relaxed(addr) readb(addr)
190 #define readw_relaxed(addr) readw(addr)
191 #define readl_relaxed(addr) readl(addr)
192 #define __raw_readb readb
193 #define __raw_readw readw
194 #define __raw_readl readl
195
196 static inline void writeb(unsigned char b, volatile void __iomem *addr)
197 {
198         *(volatile unsigned char __force *) addr = b;
199 }
200 static inline void writew(unsigned short b, volatile void __iomem *addr)
201 {
202         *(volatile unsigned short __force *) addr = b;
203 }
204 static inline void writel(unsigned int b, volatile void __iomem *addr)
205 {
206         *(volatile unsigned int __force *) addr = b;
207 }
208 #define __raw_writeb writeb
209 #define __raw_writew writew
210 #define __raw_writel writel
211
212 #define mmiowb()
213
214 static inline void
215 memset_io(volatile void __iomem *addr, unsigned char val, int count)
216 {
217         memset((void __force *)addr, val, count);
218 }
219
220 static inline void
221 memcpy_fromio(void *dst, const volatile void __iomem *src, int count)
222 {
223         __memcpy(dst, (const void __force *)src, count);
224 }
225
226 static inline void
227 memcpy_toio(volatile void __iomem *dst, const void *src, int count)
228 {
229         __memcpy((void __force *)dst, src, count);
230 }
231
232 /*
233  * ISA space is 'always mapped' on a typical x86 system, no need to
234  * explicitly ioremap() it. The fact that the ISA IO space is mapped
235  * to PAGE_OFFSET is pure coincidence - it does not mean ISA values
236  * are physical addresses. The following constant pointer can be
237  * used as the IO-area pointer (it can be iounmapped as well, so the
238  * analogy with PCI is quite large):
239  */
240 #define __ISA_IO_base ((char __iomem *)(PAGE_OFFSET))
241
242 /*
243  *      Cache management
244  *
245  *      This needed for two cases
246  *      1. Out of order aware processors
247  *      2. Accidentally out of order processors (PPro errata #51)
248  */
249  
250 #if defined(CONFIG_X86_OOSTORE) || defined(CONFIG_X86_PPRO_FENCE)
251
252 static inline void flush_write_buffers(void)
253 {
254         __asm__ __volatile__ ("lock; addl $0,0(%%esp)": : :"memory");
255 }
256
257 #else
258
259 #define flush_write_buffers() do { } while (0)
260
261 #endif
262
263 #endif /* __KERNEL__ */
264
265 extern void native_io_delay(void);
266
267 extern int io_delay_type;
268 extern void io_delay_init(void);
269
270 #if defined(CONFIG_PARAVIRT)
271 #include <asm/paravirt.h>
272 #else
273
274 static inline void slow_down_io(void) {
275         native_io_delay();
276 #ifdef REALLY_SLOW_IO
277         native_io_delay();
278         native_io_delay();
279         native_io_delay();
280 #endif
281 }
282
283 #endif
284
285 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
286 extern void *xquad_portio;    /* Where the IO area was mapped */
287 #define XQUAD_PORT_ADDR(port, quad) (xquad_portio + (XQUAD_PORTIO_QUAD*quad) + port)
288 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
289 static inline void out##bwl##_quad(unsigned type value, int port, int quad) { \
290         if (xquad_portio) \
291                 write##bwl(value, XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
292         else \
293                 out##bwl##_local(value, port); \
294 } \
295 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
296         out##bwl##_quad(value, port, 0); \
297 } \
298 static inline unsigned type in##bwl##_quad(int port, int quad) { \
299         if (xquad_portio) \
300                 return read##bwl(XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
301         else \
302                 return in##bwl##_local(port); \
303 } \
304 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
305         return in##bwl##_quad(port, 0); \
306 }
307 #else
308 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
309 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
310         out##bwl##_local(value, port); \
311 } \
312 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
313         return in##bwl##_local(port); \
314 }
315 #endif
316
317
318 #define BUILDIO(bwl,bw,type) \
319 static inline void out##bwl##_local(unsigned type value, int port) { \
320         __asm__ __volatile__("out" #bwl " %" #bw "0, %w1" : : "a"(value), "Nd"(port)); \
321 } \
322 static inline unsigned type in##bwl##_local(int port) { \
323         unsigned type value; \
324         __asm__ __volatile__("in" #bwl " %w1, %" #bw "0" : "=a"(value) : "Nd"(port)); \
325         return value; \
326 } \
327 static inline void out##bwl##_local_p(unsigned type value, int port) { \
328         out##bwl##_local(value, port); \
329         slow_down_io(); \
330 } \
331 static inline unsigned type in##bwl##_local_p(int port) { \
332         unsigned type value = in##bwl##_local(port); \
333         slow_down_io(); \
334         return value; \
335 } \
336 __BUILDIO(bwl,bw,type) \
337 static inline void out##bwl##_p(unsigned type value, int port) { \
338         out##bwl(value, port); \
339         slow_down_io(); \
340 } \
341 static inline unsigned type in##bwl##_p(int port) { \
342         unsigned type value = in##bwl(port); \
343         slow_down_io(); \
344         return value; \
345 } \
346 static inline void outs##bwl(int port, const void *addr, unsigned long count) { \
347         __asm__ __volatile__("rep; outs" #bwl : "+S"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
348 } \
349 static inline void ins##bwl(int port, void *addr, unsigned long count) { \
350         __asm__ __volatile__("rep; ins" #bwl : "+D"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
351 }
352
353 BUILDIO(b,b,char)
354 BUILDIO(w,w,short)
355 BUILDIO(l,,int)
356
357 #endif