Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/pci-2.6
[sfrench/cifs-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  * If the area you are trying to map is a PCI BAR you should have a
117  * look at pci_iomap().
118  */
119
120 static inline void __iomem * ioremap(unsigned long offset, unsigned long size)
121 {
122         return __ioremap(offset, size, 0);
123 }
124
125 extern void __iomem * ioremap_nocache(unsigned long offset, unsigned long size);
126 extern void iounmap(volatile void __iomem *addr);
127
128 /*
129  * bt_ioremap() and bt_iounmap() are for temporary early boot-time
130  * mappings, before the real ioremap() is functional.
131  * A boot-time mapping is currently limited to at most 16 pages.
132  */
133 extern void *bt_ioremap(unsigned long offset, unsigned long size);
134 extern void bt_iounmap(void *addr, unsigned long size);
135 extern void __iomem *fix_ioremap(unsigned idx, unsigned long phys);
136
137 /* Use early IO mappings for DMI because it's initialized early */
138 #define dmi_ioremap bt_ioremap
139 #define dmi_iounmap bt_iounmap
140 #define dmi_alloc alloc_bootmem
141
142 /*
143  * ISA I/O bus memory addresses are 1:1 with the physical address.
144  */
145 #define isa_virt_to_bus virt_to_phys
146 #define isa_page_to_bus page_to_phys
147 #define isa_bus_to_virt phys_to_virt
148
149 /*
150  * However PCI ones are not necessarily 1:1 and therefore these interfaces
151  * are forbidden in portable PCI drivers.
152  *
153  * Allow them on x86 for legacy drivers, though.
154  */
155 #define virt_to_bus virt_to_phys
156 #define bus_to_virt phys_to_virt
157
158 /*
159  * readX/writeX() are used to access memory mapped devices. On some
160  * architectures the memory mapped IO stuff needs to be accessed
161  * differently. On the x86 architecture, we just read/write the
162  * memory location directly.
163  */
164
165 static inline unsigned char readb(const volatile void __iomem *addr)
166 {
167         return *(volatile unsigned char __force *) addr;
168 }
169 static inline unsigned short readw(const volatile void __iomem *addr)
170 {
171         return *(volatile unsigned short __force *) addr;
172 }
173 static inline unsigned int readl(const volatile void __iomem *addr)
174 {
175         return *(volatile unsigned int __force *) addr;
176 }
177 #define readb_relaxed(addr) readb(addr)
178 #define readw_relaxed(addr) readw(addr)
179 #define readl_relaxed(addr) readl(addr)
180 #define __raw_readb readb
181 #define __raw_readw readw
182 #define __raw_readl readl
183
184 static inline void writeb(unsigned char b, volatile void __iomem *addr)
185 {
186         *(volatile unsigned char __force *) addr = b;
187 }
188 static inline void writew(unsigned short b, volatile void __iomem *addr)
189 {
190         *(volatile unsigned short __force *) addr = b;
191 }
192 static inline void writel(unsigned int b, volatile void __iomem *addr)
193 {
194         *(volatile unsigned int __force *) addr = b;
195 }
196 #define __raw_writeb writeb
197 #define __raw_writew writew
198 #define __raw_writel writel
199
200 #define mmiowb()
201
202 static inline void memset_io(volatile void __iomem *addr, unsigned char val, int count)
203 {
204         memset((void __force *) addr, val, count);
205 }
206 static inline void memcpy_fromio(void *dst, const volatile void __iomem *src, int count)
207 {
208         __memcpy(dst, (void __force *) src, count);
209 }
210 static inline void memcpy_toio(volatile void __iomem *dst, const void *src, int count)
211 {
212         __memcpy((void __force *) dst, src, count);
213 }
214
215 /*
216  * ISA space is 'always mapped' on a typical x86 system, no need to
217  * explicitly ioremap() it. The fact that the ISA IO space is mapped
218  * to PAGE_OFFSET is pure coincidence - it does not mean ISA values
219  * are physical addresses. The following constant pointer can be
220  * used as the IO-area pointer (it can be iounmapped as well, so the
221  * analogy with PCI is quite large):
222  */
223 #define __ISA_IO_base ((char __iomem *)(PAGE_OFFSET))
224
225 /*
226  *      Cache management
227  *
228  *      This needed for two cases
229  *      1. Out of order aware processors
230  *      2. Accidentally out of order processors (PPro errata #51)
231  */
232  
233 #if defined(CONFIG_X86_OOSTORE) || defined(CONFIG_X86_PPRO_FENCE)
234
235 static inline void flush_write_buffers(void)
236 {
237         __asm__ __volatile__ ("lock; addl $0,0(%%esp)": : :"memory");
238 }
239
240 #define dma_cache_inv(_start,_size)             flush_write_buffers()
241 #define dma_cache_wback(_start,_size)           flush_write_buffers()
242 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       flush_write_buffers()
243
244 #else
245
246 /* Nothing to do */
247
248 #define dma_cache_inv(_start,_size)             do { } while (0)
249 #define dma_cache_wback(_start,_size)           do { } while (0)
250 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       do { } while (0)
251 #define flush_write_buffers()
252
253 #endif
254
255 #endif /* __KERNEL__ */
256
257 static inline void native_io_delay(void)
258 {
259         asm volatile("outb %%al,$0x80" : : : "memory");
260 }
261
262 #if defined(CONFIG_PARAVIRT)
263 #include <asm/paravirt.h>
264 #else
265
266 static inline void slow_down_io(void) {
267         native_io_delay();
268 #ifdef REALLY_SLOW_IO
269         native_io_delay();
270         native_io_delay();
271         native_io_delay();
272 #endif
273 }
274
275 #endif
276
277 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
278 extern void *xquad_portio;    /* Where the IO area was mapped */
279 #define XQUAD_PORT_ADDR(port, quad) (xquad_portio + (XQUAD_PORTIO_QUAD*quad) + port)
280 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
281 static inline void out##bwl##_quad(unsigned type value, int port, int quad) { \
282         if (xquad_portio) \
283                 write##bwl(value, XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
284         else \
285                 out##bwl##_local(value, port); \
286 } \
287 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
288         out##bwl##_quad(value, port, 0); \
289 } \
290 static inline unsigned type in##bwl##_quad(int port, int quad) { \
291         if (xquad_portio) \
292                 return read##bwl(XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
293         else \
294                 return in##bwl##_local(port); \
295 } \
296 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
297         return in##bwl##_quad(port, 0); \
298 }
299 #else
300 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
301 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
302         out##bwl##_local(value, port); \
303 } \
304 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
305         return in##bwl##_local(port); \
306 }
307 #endif
308
309
310 #define BUILDIO(bwl,bw,type) \
311 static inline void out##bwl##_local(unsigned type value, int port) { \
312         __asm__ __volatile__("out" #bwl " %" #bw "0, %w1" : : "a"(value), "Nd"(port)); \
313 } \
314 static inline unsigned type in##bwl##_local(int port) { \
315         unsigned type value; \
316         __asm__ __volatile__("in" #bwl " %w1, %" #bw "0" : "=a"(value) : "Nd"(port)); \
317         return value; \
318 } \
319 static inline void out##bwl##_local_p(unsigned type value, int port) { \
320         out##bwl##_local(value, port); \
321         slow_down_io(); \
322 } \
323 static inline unsigned type in##bwl##_local_p(int port) { \
324         unsigned type value = in##bwl##_local(port); \
325         slow_down_io(); \
326         return value; \
327 } \
328 __BUILDIO(bwl,bw,type) \
329 static inline void out##bwl##_p(unsigned type value, int port) { \
330         out##bwl(value, port); \
331         slow_down_io(); \
332 } \
333 static inline unsigned type in##bwl##_p(int port) { \
334         unsigned type value = in##bwl(port); \
335         slow_down_io(); \
336         return value; \
337 } \
338 static inline void outs##bwl(int port, const void *addr, unsigned long count) { \
339         __asm__ __volatile__("rep; outs" #bwl : "+S"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
340 } \
341 static inline void ins##bwl(int port, void *addr, unsigned long count) { \
342         __asm__ __volatile__("rep; ins" #bwl : "+D"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
343 }
344
345 BUILDIO(b,b,char)
346 BUILDIO(w,w,short)
347 BUILDIO(l,,int)
348
349 #endif