include/asm-i386/mach-xen/asm/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 #include <asm/fixmap.h>
  52
  53 /*
  54  * Convert a physical pointer to a virtual kernel pointer for /dev/mem
  55  * access
  56  */
  57 #define xlate_dev_mem_ptr(p)    __va(p)
  58
  59 /*
  60  * Convert a virtual cached pointer to an uncached pointer
  61  */
  62 #define xlate_dev_kmem_ptr(p)   p
  63
  64 /**
  65  *      virt_to_phys    -       map virtual addresses to physical
  66  *      @address: address to remap
  67  *
  68  *      The returned physical address is the physical (CPU) mapping for
  69  *      the memory address given. It is only valid to use this function on
  70  *      addresses directly mapped or allocated via kmalloc.
  71  *
  72  *      This function does not give bus mappings for DMA transfers. In
  73  *      almost all conceivable cases a device driver should not be using
  74  *      this function
  75  */
  76
  77 static inline unsigned long virt_to_phys(volatile void * address)
  78 {
  79         return __pa(address);
  80 }
  81
  82 /**
  83  *      phys_to_virt    -       map physical address to virtual
  84  *      @address: address to remap
  85  *
  86  *      The returned virtual address is a current CPU mapping for
  87  *      the memory address given. It is only valid to use this function on
  88  *      addresses that have a kernel mapping
  89  *
  90  *      This function does not handle bus mappings for DMA transfers. In
  91  *      almost all conceivable cases a device driver should not be using
  92  *      this function
  93  */
  94
  95 static inline void * phys_to_virt(unsigned long address)
  96 {
  97         return __va(address);
  98 }
  99
 100 /*
 101  * Change "struct page" to physical address.
 102  */
 103 #define page_to_pseudophys(page) ((dma_addr_t)page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT)
 104 #define page_to_phys(page)       (phys_to_machine(page_to_pseudophys(page)))
 105 #define page_to_bus(page)        (phys_to_machine(page_to_pseudophys(page)))
 106
 107 #define bio_to_pseudophys(bio)   (page_to_pseudophys(bio_page((bio))) + \
 108                                   (unsigned long) bio_offset((bio)))
 109 #define bvec_to_pseudophys(bv)   (page_to_pseudophys((bv)->bv_page) + \
 110                                   (unsigned long) (bv)->bv_offset)
 111
 112 #define BIOVEC_PHYS_MERGEABLE(vec1, vec2)       \
 113         (((bvec_to_phys((vec1)) + (vec1)->bv_len) == bvec_to_phys((vec2))) && \
 114          ((bvec_to_pseudophys((vec1)) + (vec1)->bv_len) == \
 115           bvec_to_pseudophys((vec2))))
 116
 117 extern void __iomem * __ioremap(unsigned long offset, unsigned long size, unsigned long flags);
 118
 119 /**
 120  * ioremap     -   map bus memory into CPU space
 121  * @offset:    bus address of the memory
 122  * @size:      size of the resource to map
 123  *
 124  * ioremap performs a platform specific sequence of operations to
 125  * make bus memory CPU accessible via the readb/readw/readl/writeb/
 126  * writew/writel functions and the other mmio helpers. The returned
 127  * address is not guaranteed to be usable directly as a virtual
 128  * address.
 129  */
 130
 131 static inline void __iomem * ioremap(unsigned long offset, unsigned long size)
 132 {
 133         return __ioremap(offset, size, 0);
 134 }
 135
 136 extern void __iomem * ioremap_nocache(unsigned long offset, unsigned long size);
 137 extern void iounmap(volatile void __iomem *addr);
 138
 139 /*
 140  * bt_ioremap() and bt_iounmap() are for temporary early boot-time
 141  * mappings, before the real ioremap() is functional.
 142  * A boot-time mapping is currently limited to at most 16 pages.
 143  */
 144 extern void *bt_ioremap(unsigned long offset, unsigned long size);
 145 extern void bt_iounmap(void *addr, unsigned long size);
 146
 147 /* Use early IO mappings for DMI because it's initialized early */
 148 #define dmi_ioremap bt_ioremap
 149 #define dmi_iounmap bt_iounmap
 150 #define dmi_alloc alloc_bootmem
 151
 152 /*
 153  * ISA I/O bus memory addresses are 1:1 with the physical address.
 154  */
 155 #define isa_virt_to_bus(_x) isa_virt_to_bus_is_UNSUPPORTED->x
 156 #define isa_page_to_bus(_x) isa_page_to_bus_is_UNSUPPORTED->x
 157 #define isa_bus_to_virt(_x) (void *)(__fix_to_virt(FIX_ISAMAP_BEGIN) + (_x))
 158
 159 /*
 160  * However PCI ones are not necessarily 1:1 and therefore these interfaces
 161  * are forbidden in portable PCI drivers.
 162  *
 163  * Allow them on x86 for legacy drivers, though.
 164  */
 165 #define virt_to_bus(_x) phys_to_machine(__pa(_x))
 166 #define bus_to_virt(_x) __va(machine_to_phys(_x))
 167
 168 /*
 169  * readX/writeX() are used to access memory mapped devices. On some
 170  * architectures the memory mapped IO stuff needs to be accessed
 171  * differently. On the x86 architecture, we just read/write the
 172  * memory location directly.
 173  */
 174
 175 static inline unsigned char readb(const volatile void __iomem *addr)
 176 {
 177         return *(volatile unsigned char __force *) addr;
 178 }
 179 static inline unsigned short readw(const volatile void __iomem *addr)
 180 {
 181         return *(volatile unsigned short __force *) addr;
 182 }
 183 static inline unsigned int readl(const volatile void __iomem *addr)
 184 {
 185         return *(volatile unsigned int __force *) addr;
 186 }
 187 #define readb_relaxed(addr) readb(addr)
 188 #define readw_relaxed(addr) readw(addr)
 189 #define readl_relaxed(addr) readl(addr)
 190 #define __raw_readb readb
 191 #define __raw_readw readw
 192 #define __raw_readl readl
 193
 194 static inline void writeb(unsigned char b, volatile void __iomem *addr)
 195 {
 196         *(volatile unsigned char __force *) addr = b;
 197 }
 198 static inline void writew(unsigned short b, volatile void __iomem *addr)
 199 {
 200         *(volatile unsigned short __force *) addr = b;
 201 }
 202 static inline void writel(unsigned int b, volatile void __iomem *addr)
 203 {
 204         *(volatile unsigned int __force *) addr = b;
 205 }
 206 #define __raw_writeb writeb
 207 #define __raw_writew writew
 208 #define __raw_writel writel
 209
 210 #define mmiowb()
 211
 212 static inline void memset_io(volatile void __iomem *addr, unsigned char val, int count)
 213 {
 214         memset((void __force *) addr, val, count);
 215 }
 216 static inline void memcpy_fromio(void *dst, const volatile void __iomem *src, int count)
 217 {
 218         __memcpy(dst, (void __force *) src, count);
 219 }
 220 static inline void memcpy_toio(volatile void __iomem *dst, const void *src, int count)
 221 {
 222         __memcpy((void __force *) dst, src, count);
 223 }
 224
 225 /*
 226  * ISA space is 'always mapped' on a typical x86 system, no need to
 227  * explicitly ioremap() it. The fact that the ISA IO space is mapped
 228  * to PAGE_OFFSET is pure coincidence - it does not mean ISA values
 229  * are physical addresses. The following constant pointer can be
 230  * used as the IO-area pointer (it can be iounmapped as well, so the
 231  * analogy with PCI is quite large):
 232  */
 233 #define __ISA_IO_base ((char __iomem *)(fix_to_virt(FIX_ISAMAP_BEGIN)))
 234
 235 /*
 236  * Again, i386 does not require mem IO specific function.
 237  */
 238
 239 #define eth_io_copy_and_sum(a,b,c,d)            eth_copy_and_sum((a),(void __force *)(b),(c),(d))
 240
 241 /**
 242  *      check_signature         -       find BIOS signatures
 243  *      @io_addr: mmio address to check
 244  *      @signature:  signature block
 245  *      @length: length of signature
 246  *
 247  *      Perform a signature comparison with the mmio address io_addr. This
 248  *      address should have been obtained by ioremap.
 249  *      Returns 1 on a match.
 250  */
 251
 252 static inline int check_signature(volatile void __iomem * io_addr,
 253         const unsigned char *signature, int length)
 254 {
 255         int retval = 0;
 256         do {
 257                 if (readb(io_addr) != *signature)
 258                         goto out;
 259                 io_addr++;
 260                 signature++;
 261                 length--;
 262         } while (length);
 263         retval = 1;
 264 out:
 265         return retval;
 266 }
 267
 268 /*
 269  *      Cache management
 270  *
 271  *      This needed for two cases
 272  *      1. Out of order aware processors
 273  *      2. Accidentally out of order processors (PPro errata #51)
 274  */
 275
 276 #if defined(CONFIG_X86_OOSTORE) || defined(CONFIG_X86_PPRO_FENCE)
 277
 278 static inline void flush_write_buffers(void)
 279 {
 280         __asm__ __volatile__ ("lock; addl $0,0(%%esp)": : :"memory");
 281 }
 282
 283 #define dma_cache_inv(_start,_size)             flush_write_buffers()
 284 #define dma_cache_wback(_start,_size)           flush_write_buffers()
 285 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       flush_write_buffers()
 286
 287 #else
 288
 289 /* Nothing to do */
 290
 291 #define dma_cache_inv(_start,_size)             do { } while (0)
 292 #define dma_cache_wback(_start,_size)           do { } while (0)
 293 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       do { } while (0)
 294 #define flush_write_buffers()
 295
 296 #endif
 297
 298 #endif /* __KERNEL__ */
 299
 300 #ifdef SLOW_IO_BY_JUMPING
 301 #define __SLOW_DOWN_IO "jmp 1f; 1: jmp 1f; 1:"
 302 #else
 303 #define __SLOW_DOWN_IO "outb %%al,$0x80;"
 304 #endif
 305
 306 static inline void slow_down_io(void) {
 307         __asm__ __volatile__(
 308                 __SLOW_DOWN_IO
 309 #ifdef REALLY_SLOW_IO
 310                 __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO
 311 #endif
 312                 : : );
 313 }
 314
 315 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
 316 extern void *xquad_portio;    /* Where the IO area was mapped */
 317 #define XQUAD_PORT_ADDR(port, quad) (xquad_portio + (XQUAD_PORTIO_QUAD*quad) + port)
 318 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
 319 static inline void out##bwl##_quad(unsigned type value, int port, int quad) { \
 320         if (xquad_portio) \
 321                 write##bwl(value, XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
 322         else \
 323                 out##bwl##_local(value, port); \
 324 } \
 325 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
 326         out##bwl##_quad(value, port, 0); \
 327 } \
 328 static inline unsigned type in##bwl##_quad(int port, int quad) { \
 329         if (xquad_portio) \
 330                 return read##bwl(XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
 331         else \
 332                 return in##bwl##_local(port); \
 333 } \
 334 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
 335         return in##bwl##_quad(port, 0); \
 336 }
 337 #else
 338 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
 339 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
 340         out##bwl##_local(value, port); \
 341 } \
 342 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
 343         return in##bwl##_local(port); \
 344 }
 345 #endif
 346
 347
 348 #define BUILDIO(bwl,bw,type) \
 349 static inline void out##bwl##_local(unsigned type value, int port) { \
 350         __asm__ __volatile__("out" #bwl " %" #bw "0, %w1" : : "a"(value), "Nd"(port)); \
 351 } \
 352 static inline unsigned type in##bwl##_local(int port) { \
 353         unsigned type value; \
 354         __asm__ __volatile__("in" #bwl " %w1, %" #bw "0" : "=a"(value) : "Nd"(port)); \
 355         return value; \
 356 } \
 357 static inline void out##bwl##_local_p(unsigned type value, int port) { \
 358         out##bwl##_local(value, port); \
 359         slow_down_io(); \
 360 } \
 361 static inline unsigned type in##bwl##_local_p(int port) { \
 362         unsigned type value = in##bwl##_local(port); \
 363         slow_down_io(); \
 364         return value; \
 365 } \
 366 __BUILDIO(bwl,bw,type) \
 367 static inline void out##bwl##_p(unsigned type value, int port) { \
 368         out##bwl(value, port); \
 369         slow_down_io(); \
 370 } \
 371 static inline unsigned type in##bwl##_p(int port) { \
 372         unsigned type value = in##bwl(port); \
 373         slow_down_io(); \
 374         return value; \
 375 } \
 376 static inline void outs##bwl(int port, const void *addr, unsigned long count) { \
 377         __asm__ __volatile__("rep; outs" #bwl : "+S"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
 378 } \
 379 static inline void ins##bwl(int port, void *addr, unsigned long count) { \
 380         __asm__ __volatile__("rep; ins" #bwl : "+D"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
 381 }
 382
 383 BUILDIO(b,b,char)
 384 BUILDIO(w,w,short)
 385 BUILDIO(l,,int)
 386
 387 /* We will be supplying our own /dev/mem implementation */
 388 #define ARCH_HAS_DEV_MEM
 389
 390 #endif