serial: convert early_uart to earlycon for 8250
[linux-2.6.git] / include / asm-i386 / io.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
117 static inline void __iomem * ioremap(unsigned long offset, unsigned long size)
118 {
119         return __ioremap(offset, size, 0);
120 }
121
122 extern void __iomem * ioremap_nocache(unsigned long offset, unsigned long size);
123 extern void iounmap(volatile void __iomem *addr);
124
125 /*
126  * bt_ioremap() and bt_iounmap() are for temporary early boot-time
127  * mappings, before the real ioremap() is functional.
128  * A boot-time mapping is currently limited to at most 16 pages.
129  */
130 extern void *bt_ioremap(unsigned long offset, unsigned long size);
131 extern void bt_iounmap(void *addr, unsigned long size);
132 extern void __iomem *fix_ioremap(unsigned idx, unsigned long phys);
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  *      Cache management
224  *
225  *      This needed for two cases
226  *      1. Out of order aware processors
227  *      2. Accidentally out of order processors (PPro errata #51)
228  */
229  
230 #if defined(CONFIG_X86_OOSTORE) || defined(CONFIG_X86_PPRO_FENCE)
231
232 static inline void flush_write_buffers(void)
233 {
234         __asm__ __volatile__ ("lock; addl $0,0(%%esp)": : :"memory");
235 }
236
237 #define dma_cache_inv(_start,_size)             flush_write_buffers()
238 #define dma_cache_wback(_start,_size)           flush_write_buffers()
239 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       flush_write_buffers()
240
241 #else
242
243 /* Nothing to do */
244
245 #define dma_cache_inv(_start,_size)             do { } while (0)
246 #define dma_cache_wback(_start,_size)           do { } while (0)
247 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       do { } while (0)
248 #define flush_write_buffers()
249
250 #endif
251
252 #endif /* __KERNEL__ */
253
254 static inline void native_io_delay(void)
255 {
256         asm volatile("outb %%al,$0x80" : : : "memory");
257 }
258
259 #if defined(CONFIG_PARAVIRT)
260 #include <asm/paravirt.h>
261 #else
262
263 static inline void slow_down_io(void) {
264         native_io_delay();
265 #ifdef REALLY_SLOW_IO
266         native_io_delay();
267         native_io_delay();
268         native_io_delay();
269 #endif
270 }
271
272 #endif
273
274 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
275 extern void *xquad_portio;    /* Where the IO area was mapped */
276 #define XQUAD_PORT_ADDR(port, quad) (xquad_portio + (XQUAD_PORTIO_QUAD*quad) + port)
277 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
278 static inline void out##bwl##_quad(unsigned type value, int port, int quad) { \
279         if (xquad_portio) \
280                 write##bwl(value, XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
281         else \
282                 out##bwl##_local(value, port); \
283 } \
284 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
285         out##bwl##_quad(value, port, 0); \
286 } \
287 static inline unsigned type in##bwl##_quad(int port, int quad) { \
288         if (xquad_portio) \
289                 return read##bwl(XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
290         else \
291                 return in##bwl##_local(port); \
292 } \
293 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
294         return in##bwl##_quad(port, 0); \
295 }
296 #else
297 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
298 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
299         out##bwl##_local(value, port); \
300 } \
301 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
302         return in##bwl##_local(port); \
303 }
304 #endif
305
306
307 #define BUILDIO(bwl,bw,type) \
308 static inline void out##bwl##_local(unsigned type value, int port) { \
309         __asm__ __volatile__("out" #bwl " %" #bw "0, %w1" : : "a"(value), "Nd"(port)); \
310 } \
311 static inline unsigned type in##bwl##_local(int port) { \
312         unsigned type value; \
313         __asm__ __volatile__("in" #bwl " %w1, %" #bw "0" : "=a"(value) : "Nd"(port)); \
314         return value; \
315 } \
316 static inline void out##bwl##_local_p(unsigned type value, int port) { \
317         out##bwl##_local(value, port); \
318         slow_down_io(); \
319 } \
320 static inline unsigned type in##bwl##_local_p(int port) { \
321         unsigned type value = in##bwl##_local(port); \
322         slow_down_io(); \
323         return value; \
324 } \
325 __BUILDIO(bwl,bw,type) \
326 static inline void out##bwl##_p(unsigned type value, int port) { \
327         out##bwl(value, port); \
328         slow_down_io(); \
329 } \
330 static inline unsigned type in##bwl##_p(int port) { \
331         unsigned type value = in##bwl(port); \
332         slow_down_io(); \
333         return value; \
334 } \
335 static inline void outs##bwl(int port, const void *addr, unsigned long count) { \
336         __asm__ __volatile__("rep; outs" #bwl : "+S"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
337 } \
338 static inline void ins##bwl(int port, void *addr, unsigned long count) { \
339         __asm__ __volatile__("rep; ins" #bwl : "+D"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
340 }
341
342 BUILDIO(b,b,char)
343 BUILDIO(w,w,short)
344 BUILDIO(l,,int)
345
346 #endif