79670bb4b0c7140e593718e6d30954475c712deb
[linux-2.6.git] / include / asm-i386 / io.h
1 #ifndef _ASM_IO_H
2 #define _ASM_IO_H
3
4 #include <linux/config.h>
5 #include <linux/string.h>
6 #include <linux/compiler.h>
7
8 /*
9  * This file contains the definitions for the x86 IO instructions
10  * inb/inw/inl/outb/outw/outl and the "string versions" of the same
11  * (insb/insw/insl/outsb/outsw/outsl). You can also use "pausing"
12  * versions of the single-IO instructions (inb_p/inw_p/..).
13  *
14  * This file is not meant to be obfuscating: it's just complicated
15  * to (a) handle it all in a way that makes gcc able to optimize it
16  * as well as possible and (b) trying to avoid writing the same thing
17  * over and over again with slight variations and possibly making a
18  * mistake somewhere.
19  */
20
21 /*
22  * Thanks to James van Artsdalen for a better timing-fix than
23  * the two short jumps: using outb's to a nonexistent port seems
24  * to guarantee better timings even on fast machines.
25  *
26  * On the other hand, I'd like to be sure of a non-existent port:
27  * I feel a bit unsafe about using 0x80 (should be safe, though)
28  *
29  *              Linus
30  */
31
32  /*
33   *  Bit simplified and optimized by Jan Hubicka
34   *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999.
35   *
36   *  isa_memset_io, isa_memcpy_fromio, isa_memcpy_toio added,
37   *  isa_read[wl] and isa_write[wl] fixed
38   *  - Arnaldo Carvalho de Melo <acme@conectiva.com.br>
39   */
40
41 #define IO_SPACE_LIMIT 0xffff
42
43 #define XQUAD_PORTIO_BASE 0xfe400000
44 #define XQUAD_PORTIO_QUAD 0x40000  /* 256k per quad. */
45
46 #ifdef __KERNEL__
47
48 #include <asm-generic/iomap.h>
49
50 #include <linux/vmalloc.h>
51
52 /*
53  * Convert a physical pointer to a virtual kernel pointer for /dev/mem
54  * access
55  */
56 #define xlate_dev_mem_ptr(p)    __va(p)
57
58 /*
59  * Convert a virtual cached pointer to an uncached pointer
60  */
61 #define xlate_dev_kmem_ptr(p)   p
62
63 /**
64  *      virt_to_phys    -       map virtual addresses to physical
65  *      @address: address to remap
66  *
67  *      The returned physical address is the physical (CPU) mapping for
68  *      the memory address given. It is only valid to use this function on
69  *      addresses directly mapped or allocated via kmalloc. 
70  *
71  *      This function does not give bus mappings for DMA transfers. In
72  *      almost all conceivable cases a device driver should not be using
73  *      this function
74  */
75  
76 static inline unsigned long virt_to_phys(volatile void * address)
77 {
78         return __pa(address);
79 }
80
81 /**
82  *      phys_to_virt    -       map physical address to virtual
83  *      @address: address to remap
84  *
85  *      The returned virtual address is a current CPU mapping for
86  *      the memory address given. It is only valid to use this function on
87  *      addresses that have a kernel mapping
88  *
89  *      This function does not handle bus mappings for DMA transfers. In
90  *      almost all conceivable cases a device driver should not be using
91  *      this function
92  */
93
94 static inline void * phys_to_virt(unsigned long address)
95 {
96         return __va(address);
97 }
98
99 /*
100  * Change "struct page" to physical address.
101  */
102 #define page_to_phys(page)    ((dma_addr_t)page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT)
103
104 extern void __iomem * __ioremap(unsigned long offset, unsigned long size, unsigned long flags);
105
106 /**
107  * ioremap     -   map bus memory into CPU space
108  * @offset:    bus address of the memory
109  * @size:      size of the resource to map
110  *
111  * ioremap performs a platform specific sequence of operations to
112  * make bus memory CPU accessible via the readb/readw/readl/writeb/
113  * writew/writel functions and the other mmio helpers. The returned
114  * address is not guaranteed to be usable directly as a virtual
115  * address. 
116  */
117
118 static inline void __iomem * ioremap(unsigned long offset, unsigned long size)
119 {
120         return __ioremap(offset, size, 0);
121 }
122
123 extern void __iomem * ioremap_nocache(unsigned long offset, unsigned long size);
124 extern void iounmap(volatile void __iomem *addr);
125
126 /*
127  * bt_ioremap() and bt_iounmap() are for temporary early boot-time
128  * mappings, before the real ioremap() is functional.
129  * A boot-time mapping is currently limited to at most 16 pages.
130  */
131 extern void *bt_ioremap(unsigned long offset, unsigned long size);
132 extern void bt_iounmap(void *addr, unsigned long size);
133
134 /* Use early IO mappings for DMI because it's initialized early */
135 #define dmi_ioremap bt_ioremap
136 #define dmi_iounmap bt_iounmap
137 #define dmi_alloc alloc_bootmem
138
139 /*
140  * ISA I/O bus memory addresses are 1:1 with the physical address.
141  */
142 #define isa_virt_to_bus virt_to_phys
143 #define isa_page_to_bus page_to_phys
144 #define isa_bus_to_virt phys_to_virt
145
146 /*
147  * However PCI ones are not necessarily 1:1 and therefore these interfaces
148  * are forbidden in portable PCI drivers.
149  *
150  * Allow them on x86 for legacy drivers, though.
151  */
152 #define virt_to_bus virt_to_phys
153 #define bus_to_virt phys_to_virt
154
155 /*
156  * readX/writeX() are used to access memory mapped devices. On some
157  * architectures the memory mapped IO stuff needs to be accessed
158  * differently. On the x86 architecture, we just read/write the
159  * memory location directly.
160  */
161
162 static inline unsigned char readb(const volatile void __iomem *addr)
163 {
164         return *(volatile unsigned char __force *) addr;
165 }
166 static inline unsigned short readw(const volatile void __iomem *addr)
167 {
168         return *(volatile unsigned short __force *) addr;
169 }
170 static inline unsigned int readl(const volatile void __iomem *addr)
171 {
172         return *(volatile unsigned int __force *) addr;
173 }
174 #define readb_relaxed(addr) readb(addr)
175 #define readw_relaxed(addr) readw(addr)
176 #define readl_relaxed(addr) readl(addr)
177 #define __raw_readb readb
178 #define __raw_readw readw
179 #define __raw_readl readl
180
181 static inline void writeb(unsigned char b, volatile void __iomem *addr)
182 {
183         *(volatile unsigned char __force *) addr = b;
184 }
185 static inline void writew(unsigned short b, volatile void __iomem *addr)
186 {
187         *(volatile unsigned short __force *) addr = b;
188 }
189 static inline void writel(unsigned int b, volatile void __iomem *addr)
190 {
191         *(volatile unsigned int __force *) addr = b;
192 }
193 #define __raw_writeb writeb
194 #define __raw_writew writew
195 #define __raw_writel writel
196
197 #define mmiowb()
198
199 static inline void memset_io(volatile void __iomem *addr, unsigned char val, int count)
200 {
201         memset((void __force *) addr, val, count);
202 }
203 static inline void memcpy_fromio(void *dst, const volatile void __iomem *src, int count)
204 {
205         __memcpy(dst, (void __force *) src, count);
206 }
207 static inline void memcpy_toio(volatile void __iomem *dst, const void *src, int count)
208 {
209         __memcpy((void __force *) dst, src, count);
210 }
211
212 /*
213  * ISA space is 'always mapped' on a typical x86 system, no need to
214  * explicitly ioremap() it. The fact that the ISA IO space is mapped
215  * to PAGE_OFFSET is pure coincidence - it does not mean ISA values
216  * are physical addresses. The following constant pointer can be
217  * used as the IO-area pointer (it can be iounmapped as well, so the
218  * analogy with PCI is quite large):
219  */
220 #define __ISA_IO_base ((char __iomem *)(PAGE_OFFSET))
221
222 /*
223  * Again, i386 does not require mem IO specific function.
224  */
225
226 #define eth_io_copy_and_sum(a,b,c,d)            eth_copy_and_sum((a),(void __force *)(b),(c),(d))
227
228 /**
229  *      check_signature         -       find BIOS signatures
230  *      @io_addr: mmio address to check 
231  *      @signature:  signature block
232  *      @length: length of signature
233  *
234  *      Perform a signature comparison with the mmio address io_addr. This
235  *      address should have been obtained by ioremap.
236  *      Returns 1 on a match.
237  */
238  
239 static inline int check_signature(volatile void __iomem * io_addr,
240         const unsigned char *signature, int length)
241 {
242         int retval = 0;
243         do {
244                 if (readb(io_addr) != *signature)
245                         goto out;
246                 io_addr++;
247                 signature++;
248                 length--;
249         } while (length);
250         retval = 1;
251 out:
252         return retval;
253 }
254
255 /*
256  *      Cache management
257  *
258  *      This needed for two cases
259  *      1. Out of order aware processors
260  *      2. Accidentally out of order processors (PPro errata #51)
261  */
262  
263 #if defined(CONFIG_X86_OOSTORE) || defined(CONFIG_X86_PPRO_FENCE)
264
265 static inline void flush_write_buffers(void)
266 {
267         __asm__ __volatile__ ("lock; addl $0,0(%%esp)": : :"memory");
268 }
269
270 #define dma_cache_inv(_start,_size)             flush_write_buffers()
271 #define dma_cache_wback(_start,_size)           flush_write_buffers()
272 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       flush_write_buffers()
273
274 #else
275
276 /* Nothing to do */
277
278 #define dma_cache_inv(_start,_size)             do { } while (0)
279 #define dma_cache_wback(_start,_size)           do { } while (0)
280 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       do { } while (0)
281 #define flush_write_buffers()
282
283 #endif
284
285 #endif /* __KERNEL__ */
286
287 #ifdef SLOW_IO_BY_JUMPING
288 #define __SLOW_DOWN_IO "jmp 1f; 1: jmp 1f; 1:"
289 #else
290 #define __SLOW_DOWN_IO "outb %%al,$0x80;"
291 #endif
292
293 static inline void slow_down_io(void) {
294         __asm__ __volatile__(
295                 __SLOW_DOWN_IO
296 #ifdef REALLY_SLOW_IO
297                 __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO
298 #endif
299                 : : );
300 }
301
302 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
303 extern void *xquad_portio;    /* Where the IO area was mapped */
304 #define XQUAD_PORT_ADDR(port, quad) (xquad_portio + (XQUAD_PORTIO_QUAD*quad) + port)
305 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
306 static inline void out##bwl##_quad(unsigned type value, int port, int quad) { \
307         if (xquad_portio) \
308                 write##bwl(value, XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
309         else \
310                 out##bwl##_local(value, port); \
311 } \
312 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
313         out##bwl##_quad(value, port, 0); \
314 } \
315 static inline unsigned type in##bwl##_quad(int port, int quad) { \
316         if (xquad_portio) \
317                 return read##bwl(XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
318         else \
319                 return in##bwl##_local(port); \
320 } \
321 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
322         return in##bwl##_quad(port, 0); \
323 }
324 #else
325 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
326 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
327         out##bwl##_local(value, port); \
328 } \
329 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
330         return in##bwl##_local(port); \
331 }
332 #endif
333
334
335 #define BUILDIO(bwl,bw,type) \
336 static inline void out##bwl##_local(unsigned type value, int port) { \
337         __asm__ __volatile__("out" #bwl " %" #bw "0, %w1" : : "a"(value), "Nd"(port)); \
338 } \
339 static inline unsigned type in##bwl##_local(int port) { \
340         unsigned type value; \
341         __asm__ __volatile__("in" #bwl " %w1, %" #bw "0" : "=a"(value) : "Nd"(port)); \
342         return value; \
343 } \
344 static inline void out##bwl##_local_p(unsigned type value, int port) { \
345         out##bwl##_local(value, port); \
346         slow_down_io(); \
347 } \
348 static inline unsigned type in##bwl##_local_p(int port) { \
349         unsigned type value = in##bwl##_local(port); \
350         slow_down_io(); \
351         return value; \
352 } \
353 __BUILDIO(bwl,bw,type) \
354 static inline void out##bwl##_p(unsigned type value, int port) { \
355         out##bwl(value, port); \
356         slow_down_io(); \
357 } \
358 static inline unsigned type in##bwl##_p(int port) { \
359         unsigned type value = in##bwl(port); \
360         slow_down_io(); \
361         return value; \
362 } \
363 static inline void outs##bwl(int port, const void *addr, unsigned long count) { \
364         __asm__ __volatile__("rep; outs" #bwl : "+S"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
365 } \
366 static inline void ins##bwl(int port, void *addr, unsigned long count) { \
367         __asm__ __volatile__("rep; ins" #bwl : "+D"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
368 }
369
370 BUILDIO(b,b,char)
371 BUILDIO(w,w,short)
372 BUILDIO(l,,int)
373
374 #endif