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 extern 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 extern 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 extern 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 extern 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 #ifndef __i386__
 113 /*
 114  * Change virtual addresses to physical addresses and vv.
 115  * These are pretty trivial
 116  */
 117 extern inline unsigned long virt_to_phys(volatile void * address)
 118 {
 119         return __pa(address);
 120 }
 121
 122 extern inline void * phys_to_virt(unsigned long address)
 123 {
 124         return __va(address);
 125 }
 126 #endif
 127
 128 /*
 129  * Change "struct page" to physical address.
 130  */
 131 #ifdef CONFIG_DISCONTIGMEM
 132 #include <asm/mmzone.h>
 133 #define page_to_phys(page)    ((dma_addr_t)page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT)
 134 #else
 135 #define page_to_phys(page)      ((page - mem_map) << PAGE_SHIFT)
 136 #endif
 137
 138 extern void __iomem *__ioremap(unsigned long offset, unsigned long size, unsigned long flags);
 139
 140 extern inline void __iomem * ioremap (unsigned long offset, unsigned long size)
 141 {
 142         return __ioremap(offset, size, 0);
 143 }
 144
 145 /*
 146  * This one maps high address device memory and turns off caching for that area.
 147  * it's useful if some control registers are in such an area and write combining
 148  * or read caching is not desirable:
 149  */
 150 extern void __iomem * ioremap_nocache (unsigned long offset, unsigned long size);
 151 extern void iounmap(void __iomem *addr);
 152
 153 /*
 154  * ISA I/O bus memory addresses are 1:1 with the physical address.
 155  */
 156 #define isa_virt_to_bus virt_to_phys
 157 #define isa_page_to_bus page_to_phys
 158 #define isa_bus_to_virt phys_to_virt
 159
 160 /*
 161  * However PCI ones are not necessarily 1:1 and therefore these interfaces
 162  * are forbidden in portable PCI drivers.
 163  *
 164  * Allow them on x86 for legacy drivers, though.
 165  */
 166 #define virt_to_bus virt_to_phys
 167 #define bus_to_virt phys_to_virt
 168
 169 /*
 170  * readX/writeX() are used to access memory mapped devices. On some
 171  * architectures the memory mapped IO stuff needs to be accessed
 172  * differently. On the x86 architecture, we just read/write the
 173  * memory location directly.
 174  */
 175
 176 #define readb(addr) (*(__force volatile __u8 *) (__u8 __iomem *)(addr))
 177 #define readw(addr) (*(__force volatile __u16 *) (__u16 __iomem *)(addr))
 178 #define readl(addr) (*(__force volatile __u32 *) (__u32 __iomem *)(addr))
 179 #define readq(addr) (*(__force volatile __u64 *) (__u64 __iomem *)(addr))
 180 #define readb_relaxed(a) readb(a)
 181 #define readw_relaxed(a) readw(a)
 182 #define readl_relaxed(a) readl(a)
 183 #define readq_relaxed(a) readq(a)
 184 #define __raw_readb readb
 185 #define __raw_readw readw
 186 #define __raw_readl readl
 187 #define __raw_readq readq
 188
 189 #ifdef CONFIG_UNORDERED_IO
 190 static inline void __writel(__u32 val, void __iomem *addr)
 191 {
 192         volatile __u32 __iomem *target = addr;
 193         asm volatile("movnti %1,%0"
 194                      : "=m" (*target)
 195                      : "r" (val) : "memory");
 196 }
 197
 198 static inline void __writeq(__u64 val, void __iomem *addr)
 199 {
 200         volatile __u64 *target = addr;
 201         asm volatile("movnti %1,%0"
 202                      : "=m" (*target)
 203                      : "r" (val) : "memory");
 204 }
 205 #define writeq(val,addr) __writeq((val),(void __iomem *)(addr))
 206 #define writel(val,addr) __writel((val),(void __iomem *)(addr))
 207 #else
 208 #define writel(b,addr) (*(__force volatile __u32 *)(__u32 __iomem *)(addr) = (b))
 209 #define writeq(b,addr) (*(__force volatile __u64 *)(__u64 __iomem *)(addr) = (b))
 210 #endif
 211 #define writeb(b,addr) (*(__force volatile __u8 *)(__u8 __iomem *)(addr) = (b))
 212 #define writew(b,addr) (*(__force volatile __u16 *)(__u16 __iomem *)(addr) = (b))
 213 #define __raw_writeb writeb
 214 #define __raw_writew writew
 215 #define __raw_writel writel
 216 #define __raw_writeq writeq
 217
 218 void *__memcpy_fromio(void*,unsigned long,unsigned);
 219 void *__memcpy_toio(unsigned long,const void*,unsigned);
 220
 221 #define memcpy_fromio(to,from,len) \
 222   __memcpy_fromio((to),(unsigned long)(void __iomem *)(from),(len))
 223 #define memcpy_toio(to,from,len) \
 224   __memcpy_toio((unsigned long)(void __iomem *)(to),(from),(len))
 225 #define memset_io(a,b,c)        memset((__force void *)(void __iomem *)(a),(b),(c))
 226
 227 /*
 228  * ISA space is 'always mapped' on a typical x86 system, no need to
 229  * explicitly ioremap() it. The fact that the ISA IO space is mapped
 230  * to PAGE_OFFSET is pure coincidence - it does not mean ISA values
 231  * are physical addresses. The following constant pointer can be
 232  * used as the IO-area pointer (it can be iounmapped as well, so the
 233  * analogy with PCI is quite large):
 234  */
 235 #define __ISA_IO_base ((char __iomem *)(PAGE_OFFSET))
 236
 237 #define isa_readb(a) readb(__ISA_IO_base + (a))
 238 #define isa_readw(a) readw(__ISA_IO_base + (a))
 239 #define isa_readl(a) readl(__ISA_IO_base + (a))
 240 #define isa_writeb(b,a) writeb(b,__ISA_IO_base + (a))
 241 #define isa_writew(w,a) writew(w,__ISA_IO_base + (a))
 242 #define isa_writel(l,a) writel(l,__ISA_IO_base + (a))
 243 #define isa_memset_io(a,b,c)            memset_io(__ISA_IO_base + (a),(b),(c))
 244 #define isa_memcpy_fromio(a,b,c)        memcpy_fromio((a),__ISA_IO_base + (b),(c))
 245 #define isa_memcpy_toio(a,b,c)          memcpy_toio(__ISA_IO_base + (a),(b),(c))
 246
 247
 248 /*
 249  * Again, x86-64 does not require mem IO specific function.
 250  */
 251
 252 #define eth_io_copy_and_sum(a,b,c,d)            eth_copy_and_sum((a),(void *)(b),(c),(d))
 253 #define isa_eth_io_copy_and_sum(a,b,c,d)        eth_copy_and_sum((a),(void *)(__ISA_IO_base + (b)),(c),(d))
 254
 255 /**
 256  *      check_signature         -       find BIOS signatures
 257  *      @io_addr: mmio address to check
 258  *      @signature:  signature block
 259  *      @length: length of signature
 260  *
 261  *      Perform a signature comparison with the mmio address io_addr. This
 262  *      address should have been obtained by ioremap.
 263  *      Returns 1 on a match.
 264  */
 265
 266 static inline int check_signature(unsigned long io_addr,
 267         const unsigned char *signature, int length)
 268 {
 269         int retval = 0;
 270         do {
 271                 if (readb(io_addr) != *signature)
 272                         goto out;
 273                 io_addr++;
 274                 signature++;
 275                 length--;
 276         } while (length);
 277         retval = 1;
 278 out:
 279         return retval;
 280 }
 281
 282 #ifndef __i386__
 283 /**
 284  *      isa_check_signature             -       find BIOS signatures
 285  *      @io_addr: mmio address to check
 286  *      @signature:  signature block
 287  *      @length: length of signature
 288  *
 289  *      Perform a signature comparison with the ISA mmio address io_addr.
 290  *      Returns 1 on a match.
 291  *
 292  *      This function is deprecated. New drivers should use ioremap and
 293  *      check_signature.
 294  */
 295
 296
 297 static inline int isa_check_signature(unsigned long io_addr,
 298         const unsigned char *signature, int length)
 299 {
 300         int retval = 0;
 301         do {
 302                 if (isa_readb(io_addr) != *signature)
 303                         goto out;
 304                 io_addr++;
 305                 signature++;
 306                 length--;
 307         } while (length);
 308         retval = 1;
 309 out:
 310         return retval;
 311 }
 312 #endif
 313
 314 /* Nothing to do */
 315
 316 #define dma_cache_inv(_start,_size)             do { } while (0)
 317 #define dma_cache_wback(_start,_size)           do { } while (0)
 318 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       do { } while (0)
 319
 320 #define flush_write_buffers()
 321
 322 extern int iommu_bio_merge;
 323 #define BIO_VMERGE_BOUNDARY iommu_bio_merge
 324
 325 #endif /* __KERNEL__ */
 326
 327 #endif