e797586a5bfc6fcbfa03cbcfe07ca40f07a81210
[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
133 /* Use early IO mappings for DMI because it's initialized early */
134 #define dmi_ioremap bt_ioremap
135 #define dmi_iounmap bt_iounmap
136 #define dmi_alloc alloc_bootmem
137
138 /*
139  * ISA I/O bus memory addresses are 1:1 with the physical address.
140  */
141 #define isa_virt_to_bus virt_to_phys
142 #define isa_page_to_bus page_to_phys
143 #define isa_bus_to_virt phys_to_virt
144
145 /*
146  * However PCI ones are not necessarily 1:1 and therefore these interfaces
147  * are forbidden in portable PCI drivers.
148  *
149  * Allow them on x86 for legacy drivers, though.
150  */
151 #define virt_to_bus virt_to_phys
152 #define bus_to_virt phys_to_virt
153
154 /*
155  * readX/writeX() are used to access memory mapped devices. On some
156  * architectures the memory mapped IO stuff needs to be accessed
157  * differently. On the x86 architecture, we just read/write the
158  * memory location directly.
159  */
160
161 static inline unsigned char readb(const volatile void __iomem *addr)
162 {
163         return *(volatile unsigned char __force *) addr;
164 }
165 static inline unsigned short readw(const volatile void __iomem *addr)
166 {
167         return *(volatile unsigned short __force *) addr;
168 }
169 static inline unsigned int readl(const volatile void __iomem *addr)
170 {
171         return *(volatile unsigned int __force *) addr;
172 }
173 #define readb_relaxed(addr) readb(addr)
174 #define readw_relaxed(addr) readw(addr)
175 #define readl_relaxed(addr) readl(addr)
176 #define __raw_readb readb
177 #define __raw_readw readw
178 #define __raw_readl readl
179
180 static inline void writeb(unsigned char b, volatile void __iomem *addr)
181 {
182         *(volatile unsigned char __force *) addr = b;
183 }
184 static inline void writew(unsigned short b, volatile void __iomem *addr)
185 {
186         *(volatile unsigned short __force *) addr = b;
187 }
188 static inline void writel(unsigned int b, volatile void __iomem *addr)
189 {
190         *(volatile unsigned int __force *) addr = b;
191 }
192 #define __raw_writeb writeb
193 #define __raw_writew writew
194 #define __raw_writel writel
195
196 #define mmiowb()
197
198 static inline void memset_io(volatile void __iomem *addr, unsigned char val, int count)
199 {
200         memset((void __force *) addr, val, count);
201 }
202 static inline void memcpy_fromio(void *dst, const volatile void __iomem *src, int count)
203 {
204         __memcpy(dst, (void __force *) src, count);
205 }
206 static inline void memcpy_toio(volatile void __iomem *dst, const void *src, int count)
207 {
208         __memcpy((void __force *) dst, src, count);
209 }
210
211 /*
212  * ISA space is 'always mapped' on a typical x86 system, no need to
213  * explicitly ioremap() it. The fact that the ISA IO space is mapped
214  * to PAGE_OFFSET is pure coincidence - it does not mean ISA values
215  * are physical addresses. The following constant pointer can be
216  * used as the IO-area pointer (it can be iounmapped as well, so the
217  * analogy with PCI is quite large):
218  */
219 #define __ISA_IO_base ((char __iomem *)(PAGE_OFFSET))
220
221 /*
222  *      Cache management
223  *
224  *      This needed for two cases
225  *      1. Out of order aware processors
226  *      2. Accidentally out of order processors (PPro errata #51)
227  */
228  
229 #if defined(CONFIG_X86_OOSTORE) || defined(CONFIG_X86_PPRO_FENCE)
230
231 static inline void flush_write_buffers(void)
232 {
233         __asm__ __volatile__ ("lock; addl $0,0(%%esp)": : :"memory");
234 }
235
236 #define dma_cache_inv(_start,_size)             flush_write_buffers()
237 #define dma_cache_wback(_start,_size)           flush_write_buffers()
238 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       flush_write_buffers()
239
240 #else
241
242 /* Nothing to do */
243
244 #define dma_cache_inv(_start,_size)             do { } while (0)
245 #define dma_cache_wback(_start,_size)           do { } while (0)
246 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       do { } while (0)
247 #define flush_write_buffers()
248
249 #endif
250
251 #endif /* __KERNEL__ */
252
253 static inline void native_io_delay(void)
254 {
255         asm volatile("outb %%al,$0x80" : : : "memory");
256 }
257
258 #if defined(CONFIG_PARAVIRT)
259 #include <asm/paravirt.h>
260 #else
261
262 static inline void slow_down_io(void) {
263         native_io_delay();
264 #ifdef REALLY_SLOW_IO
265         native_io_delay();
266         native_io_delay();
267         native_io_delay();
268 #endif
269 }
270
271 #endif
272
273 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
274 extern void *xquad_portio;    /* Where the IO area was mapped */
275 #define XQUAD_PORT_ADDR(port, quad) (xquad_portio + (XQUAD_PORTIO_QUAD*quad) + port)
276 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
277 static inline void out##bwl##_quad(unsigned type value, int port, int quad) { \
278         if (xquad_portio) \
279                 write##bwl(value, XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
280         else \
281                 out##bwl##_local(value, port); \
282 } \
283 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
284         out##bwl##_quad(value, port, 0); \
285 } \
286 static inline unsigned type in##bwl##_quad(int port, int quad) { \
287         if (xquad_portio) \
288                 return read##bwl(XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
289         else \
290                 return in##bwl##_local(port); \
291 } \
292 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
293         return in##bwl##_quad(port, 0); \
294 }
295 #else
296 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
297 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
298         out##bwl##_local(value, port); \
299 } \
300 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
301         return in##bwl##_local(port); \
302 }
303 #endif
304
305
306 #define BUILDIO(bwl,bw,type) \
307 static inline void out##bwl##_local(unsigned type value, int port) { \
308         __asm__ __volatile__("out" #bwl " %" #bw "0, %w1" : : "a"(value), "Nd"(port)); \
309 } \
310 static inline unsigned type in##bwl##_local(int port) { \
311         unsigned type value; \
312         __asm__ __volatile__("in" #bwl " %w1, %" #bw "0" : "=a"(value) : "Nd"(port)); \
313         return value; \
314 } \
315 static inline void out##bwl##_local_p(unsigned type value, int port) { \
316         out##bwl##_local(value, port); \
317         slow_down_io(); \
318 } \
319 static inline unsigned type in##bwl##_local_p(int port) { \
320         unsigned type value = in##bwl##_local(port); \
321         slow_down_io(); \
322         return value; \
323 } \
324 __BUILDIO(bwl,bw,type) \
325 static inline void out##bwl##_p(unsigned type value, int port) { \
326         out##bwl(value, port); \
327         slow_down_io(); \
328 } \
329 static inline unsigned type in##bwl##_p(int port) { \
330         unsigned type value = in##bwl(port); \
331         slow_down_io(); \
332         return value; \
333 } \
334 static inline void outs##bwl(int port, const void *addr, unsigned long count) { \
335         __asm__ __volatile__("rep; outs" #bwl : "+S"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
336 } \
337 static inline void ins##bwl(int port, void *addr, unsigned long count) { \
338         __asm__ __volatile__("rep; ins" #bwl : "+D"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
339 }
340
341 BUILDIO(b,b,char)
342 BUILDIO(w,w,short)
343 BUILDIO(l,,int)
344
345 #endif