include/asm-x86_64/io.h

   1 #ifndef _ASM_IO_H
   2 #define _ASM_IO_H
   3
   4 #include <linux/config.h>
   5
   6 /*
   7  * This file contains the definitions for the x86 IO instructions
   8  * inb/inw/inl/outb/outw/outl and the "string versions" of the same
   9  * (insb/insw/insl/outsb/outsw/outsl). You can also use "pausing"
  10  * versions of the single-IO instructions (inb_p/inw_p/..).
  11  *
  12  * This file is not meant to be obfuscating: it's just complicated
  13  * to (a) handle it all in a way that makes gcc able to optimize it
  14  * as well as possible and (b) trying to avoid writing the same thing
  15  * over and over again with slight variations and possibly making a
  16  * mistake somewhere.
  17  */
  18
  19 /*
  20  * Thanks to James van Artsdalen for a better timing-fix than
  21  * the two short jumps: using outb's to a nonexistent port seems
  22  * to guarantee better timings even on fast machines.
  23  *
  24  * On the other hand, I'd like to be sure of a non-existent port:
  25  * I feel a bit unsafe about using 0x80 (should be safe, though)
  26  *
  27  *              Linus
  28  */
  29
  30  /*
  31   *  Bit simplified and optimized by Jan Hubicka
  32   *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999.
  33   *
  34   *  isa_memset_io, isa_memcpy_fromio, isa_memcpy_toio added,
  35   *  isa_read[wl] and isa_write[wl] fixed
  36   *  - Arnaldo Carvalho de Melo <acme@conectiva.com.br>
  37   */
  38
  39 #ifdef SLOW_IO_BY_JUMPING
  40 #define __SLOW_DOWN_IO "\njmp 1f\n1:\tjmp 1f\n1:"
  41 #else
  42 #define __SLOW_DOWN_IO "\noutb %%al,$0x80"
  43 #endif
  44
  45 #ifdef REALLY_SLOW_IO
  46 #define __FULL_SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO
  47 #else
  48 #define __FULL_SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO
  49 #endif
  50
  51 /*
  52  * Talk about misusing macros..
  53  */
  54 #define __OUT1(s,x) \
  55 static inline void out##s(unsigned x value, unsigned short port) {
  56
  57 #define __OUT2(s,s1,s2) \
  58 __asm__ __volatile__ ("out" #s " %" s1 "0,%" s2 "1"
  59
  60 #define __OUT(s,s1,x) \
  61 __OUT1(s,x) __OUT2(s,s1,"w") : : "a" (value), "Nd" (port)); } \
  62 __OUT1(s##_p,x) __OUT2(s,s1,"w") __FULL_SLOW_DOWN_IO : : "a" (value), "Nd" (port));} \
  63
  64 #define __IN1(s) \
  65 static inline RETURN_TYPE in##s(unsigned short port) { RETURN_TYPE _v;
  66
  67 #define __IN2(s,s1,s2) \
  68 __asm__ __volatile__ ("in" #s " %" s2 "1,%" s1 "0"
  69
  70 #define __IN(s,s1,i...) \
  71 __IN1(s) __IN2(s,s1,"w") : "=a" (_v) : "Nd" (port) ,##i ); return _v; } \
  72 __IN1(s##_p) __IN2(s,s1,"w") __FULL_SLOW_DOWN_IO : "=a" (_v) : "Nd" (port) ,##i ); return _v; } \
  73
  74 #define __INS(s) \
  75 static inline void ins##s(unsigned short port, void * addr, unsigned long count) \
  76 { __asm__ __volatile__ ("rep ; ins" #s \
  77 : "=D" (addr), "=c" (count) : "d" (port),"0" (addr),"1" (count)); }
  78
  79 #define __OUTS(s) \
  80 static inline void outs##s(unsigned short port, const void * addr, unsigned long count) \
  81 { __asm__ __volatile__ ("rep ; outs" #s \
  82 : "=S" (addr), "=c" (count) : "d" (port),"0" (addr),"1" (count)); }
  83
  84 #define RETURN_TYPE unsigned char
  85 __IN(b,"")
  86 #undef RETURN_TYPE
  87 #define RETURN_TYPE unsigned short
  88 __IN(w,"")
  89 #undef RETURN_TYPE
  90 #define RETURN_TYPE unsigned int
  91 __IN(l,"")
  92 #undef RETURN_TYPE
  93
  94 __OUT(b,"b",char)
  95 __OUT(w,"w",short)
  96 __OUT(l,,int)
  97
  98 __INS(b)
  99 __INS(w)
 100 __INS(l)
 101
 102 __OUTS(b)
 103 __OUTS(w)
 104 __OUTS(l)
 105
 106 #define IO_SPACE_LIMIT 0xffff
 107
 108 #if defined(__KERNEL__) && __x86_64__
 109
 110 #include <linux/vmalloc.h>
 111
 112 /*
 113  * Temporary debugging check to catch old code using
 114  * unmapped ISA addresses. Will be removed in 2.4.
 115  */
 116 #ifdef CONFIG_IO_DEBUG
 117   extern void *__io_virt_debug(unsigned long x, const char *file, int line);
 118   #define __io_virt(x) __io_virt_debug((unsigned long)(x), __FILE__, __LINE__)
 119 #else
 120   #define __io_virt(x) ((void *)(x))
 121 #endif
 122
 123 #ifndef __i386__
 124 /*
 125  * Change virtual addresses to physical addresses and vv.
 126  * These are pretty trivial
 127  */
 128 static inline unsigned long virt_to_phys(volatile void * address)
 129 {
 130         return __pa(address);
 131 }
 132
 133 static inline void * phys_to_virt(unsigned long address)
 134 {
 135         return __va(address);
 136 }
 137 #endif
 138
 139 /*
 140  * Change "struct page" to physical address.
 141  */
 142 #ifdef CONFIG_DISCONTIGMEM
 143 #include <asm/mmzone.h>
 144 #define page_to_phys(page)    ((dma_addr_t)page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT)
 145 #else
 146 #define page_to_phys(page)      ((page - mem_map) << PAGE_SHIFT)
 147 #endif
 148
 149 extern void * __ioremap(unsigned long offset, unsigned long size, unsigned long flags);
 150
 151 static inline void * ioremap (unsigned long offset, unsigned long size)
 152 {
 153         return __ioremap(offset, size, 0);
 154 }
 155
 156 /*
 157  * This one maps high address device memory and turns off caching for that area.
 158  * it's useful if some control registers are in such an area and write combining
 159  * or read caching is not desirable:
 160  */
 161 extern void * ioremap_nocache (unsigned long offset, unsigned long size);
 162 extern void iounmap(void *addr);
 163
 164 /*
 165  * ISA I/O bus memory addresses are 1:1 with the physical address.
 166  */
 167 #define isa_virt_to_bus virt_to_phys
 168 #define isa_page_to_bus page_to_phys
 169 #define isa_bus_to_virt phys_to_virt
 170
 171 /*
 172  * However PCI ones are not necessarily 1:1 and therefore these interfaces
 173  * are forbidden in portable PCI drivers.
 174  *
 175  * Allow them on x86 for legacy drivers, though.
 176  */
 177 #define virt_to_bus virt_to_phys
 178 #define bus_to_virt phys_to_virt
 179
 180 /*
 181  * readX/writeX() are used to access memory mapped devices. On some
 182  * architectures the memory mapped IO stuff needs to be accessed
 183  * differently. On the x86 architecture, we just read/write the
 184  * memory location directly.
 185  */
 186
 187 #define readb(addr) (*(volatile unsigned char *) __io_virt(addr))
 188 #define readw(addr) (*(volatile unsigned short *) __io_virt(addr))
 189 #define readl(addr) (*(volatile unsigned int *) __io_virt(addr))
 190 #define readq(addr) (*(volatile unsigned long *) __io_virt(addr))
 191 #define __raw_readb readb
 192 #define __raw_readw readw
 193 #define __raw_readl readl
 194 #define __raw_readq readq
 195
 196 #define writeb(b,addr) (*(volatile unsigned char *) __io_virt(addr) = (b))
 197 #define writew(b,addr) (*(volatile unsigned short *) __io_virt(addr) = (b))
 198 #define writel(b,addr) (*(volatile unsigned int *) __io_virt(addr) = (b))
 199 #define writeq(b,addr) (*(volatile unsigned long *) __io_virt(addr) = (b))
 200 #define __raw_writeb writeb
 201 #define __raw_writew writew
 202 #define __raw_writel writel
 203 #define __raw_writeq writeq
 204
 205 void *memcpy_fromio(void*,const void*,unsigned);
 206 void *memcpy_toio(void*,const void*,unsigned);
 207 #define memset_io(a,b,c)        memset(__io_virt(a),(b),(c))
 208
 209 /*
 210  * ISA space is 'always mapped' on a typical x86 system, no need to
 211  * explicitly ioremap() it. The fact that the ISA IO space is mapped
 212  * to PAGE_OFFSET is pure coincidence - it does not mean ISA values
 213  * are physical addresses. The following constant pointer can be
 214  * used as the IO-area pointer (it can be iounmapped as well, so the
 215  * analogy with PCI is quite large):
 216  */
 217 #define __ISA_IO_base ((char *)(PAGE_OFFSET))
 218
 219 #define isa_readb(a) readb(__ISA_IO_base + (a))
 220 #define isa_readw(a) readw(__ISA_IO_base + (a))
 221 #define isa_readl(a) readl(__ISA_IO_base + (a))
 222 #define isa_writeb(b,a) writeb(b,__ISA_IO_base + (a))
 223 #define isa_writew(w,a) writew(w,__ISA_IO_base + (a))
 224 #define isa_writel(l,a) writel(l,__ISA_IO_base + (a))
 225 #define isa_memset_io(a,b,c)            memset_io(__ISA_IO_base + (a),(b),(c))
 226 #define isa_memcpy_fromio(a,b,c)        memcpy_fromio((a),__ISA_IO_base + (b),(c))
 227 #define isa_memcpy_toio(a,b,c)          memcpy_toio(__ISA_IO_base + (a),(b),(c))
 228
 229
 230 /*
 231  * Again, x86-64 does not require mem IO specific function.
 232  */
 233
 234 #define eth_io_copy_and_sum(a,b,c,d)            eth_copy_and_sum((a),__io_virt(b),(c),(d))
 235 #define isa_eth_io_copy_and_sum(a,b,c,d)        eth_copy_and_sum((a),__io_virt(__ISA_IO_base + (b)),(c),(d))
 236
 237 /**
 238  *      check_signature         -       find BIOS signatures
 239  *      @io_addr: mmio address to check
 240  *      @signature:  signature block
 241  *      @length: length of signature
 242  *
 243  *      Perform a signature comparison with the mmio address io_addr. This
 244  *      address should have been obtained by ioremap.
 245  *      Returns 1 on a match.
 246  */
 247
 248 static inline int check_signature(unsigned long io_addr,
 249         const unsigned char *signature, int length)
 250 {
 251         int retval = 0;
 252         do {
 253                 if (readb(io_addr) != *signature)
 254                         goto out;
 255                 io_addr++;
 256                 signature++;
 257                 length--;
 258         } while (length);
 259         retval = 1;
 260 out:
 261         return retval;
 262 }
 263
 264 #ifndef __i386__
 265 /**
 266  *      isa_check_signature             -       find BIOS signatures
 267  *      @io_addr: mmio address to check
 268  *      @signature:  signature block
 269  *      @length: length of signature
 270  *
 271  *      Perform a signature comparison with the ISA mmio address io_addr.
 272  *      Returns 1 on a match.
 273  *
 274  *      This function is deprecated. New drivers should use ioremap and
 275  *      check_signature.
 276  */
 277
 278
 279 static inline int isa_check_signature(unsigned long io_addr,
 280         const unsigned char *signature, int length)
 281 {
 282         int retval = 0;
 283         do {
 284                 if (isa_readb(io_addr) != *signature)
 285                         goto out;
 286                 io_addr++;
 287                 signature++;
 288                 length--;
 289         } while (length);
 290         retval = 1;
 291 out:
 292         return retval;
 293 }
 294 #endif
 295
 296 /* Nothing to do */
 297
 298 #define dma_cache_inv(_start,_size)             do { } while (0)
 299 #define dma_cache_wback(_start,_size)           do { } while (0)
 300 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       do { } while (0)
 301
 302 #define flush_write_buffers()
 303
 304 /* Disable vmerge for now. Need to fix the block layer code
 305    to check for non iommu addresses first.
 306    When the IOMMU is force it is safe to enable. */
 307 extern int iommu_merge;
 308 #define BIO_VMERGE_BOUNDARY (iommu_merge ? 4096 : 0)
 309
 310 #endif /* __KERNEL__ */
 311
 312 #endif