x86: change ioremap() to default to uncached
[linux-2.6] / include / asm-x86 / io_32.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 extern void __iomem * ioremap_nocache(unsigned long offset, unsigned long size);
120
121 static inline void __iomem *
122 ioremap_cache(unsigned long offset, unsigned long size)
123 {
124         return __ioremap(offset, size, 0);
125 }
126
127 /*
128  * The default ioremap() behavior is non-cached:
129  */
130 static inline void __iomem * ioremap(unsigned long offset, unsigned long size)
131 {
132         return ioremap_nocache(offset, size);
133 }
134
135 extern void iounmap(volatile void __iomem *addr);
136
137 /*
138  * bt_ioremap() and bt_iounmap() are for temporary early boot-time
139  * mappings, before the real ioremap() is functional.
140  * A boot-time mapping is currently limited to at most 16 pages.
141  */
142 extern void *bt_ioremap(unsigned long offset, unsigned long size);
143 extern void bt_iounmap(void *addr, unsigned long size);
144 extern void __iomem *fix_ioremap(unsigned idx, unsigned long phys);
145
146 /* Use early IO mappings for DMI because it's initialized early */
147 #define dmi_ioremap bt_ioremap
148 #define dmi_iounmap bt_iounmap
149 #define dmi_alloc alloc_bootmem
150
151 /*
152  * ISA I/O bus memory addresses are 1:1 with the physical address.
153  */
154 #define isa_virt_to_bus virt_to_phys
155 #define isa_page_to_bus page_to_phys
156 #define isa_bus_to_virt phys_to_virt
157
158 /*
159  * However PCI ones are not necessarily 1:1 and therefore these interfaces
160  * are forbidden in portable PCI drivers.
161  *
162  * Allow them on x86 for legacy drivers, though.
163  */
164 #define virt_to_bus virt_to_phys
165 #define bus_to_virt phys_to_virt
166
167 /*
168  * readX/writeX() are used to access memory mapped devices. On some
169  * architectures the memory mapped IO stuff needs to be accessed
170  * differently. On the x86 architecture, we just read/write the
171  * memory location directly.
172  */
173
174 static inline unsigned char readb(const volatile void __iomem *addr)
175 {
176         return *(volatile unsigned char __force *) addr;
177 }
178 static inline unsigned short readw(const volatile void __iomem *addr)
179 {
180         return *(volatile unsigned short __force *) addr;
181 }
182 static inline unsigned int readl(const volatile void __iomem *addr)
183 {
184         return *(volatile unsigned int __force *) addr;
185 }
186 #define readb_relaxed(addr) readb(addr)
187 #define readw_relaxed(addr) readw(addr)
188 #define readl_relaxed(addr) readl(addr)
189 #define __raw_readb readb
190 #define __raw_readw readw
191 #define __raw_readl readl
192
193 static inline void writeb(unsigned char b, volatile void __iomem *addr)
194 {
195         *(volatile unsigned char __force *) addr = b;
196 }
197 static inline void writew(unsigned short b, volatile void __iomem *addr)
198 {
199         *(volatile unsigned short __force *) addr = b;
200 }
201 static inline void writel(unsigned int b, volatile void __iomem *addr)
202 {
203         *(volatile unsigned int __force *) addr = b;
204 }
205 #define __raw_writeb writeb
206 #define __raw_writew writew
207 #define __raw_writel writel
208
209 #define mmiowb()
210
211 static inline void
212 memset_io(volatile void __iomem *addr, unsigned char val, int count)
213 {
214         memset((void __force *)addr, val, count);
215 }
216
217 static inline void
218 memcpy_fromio(void *dst, const volatile void __iomem *src, int count)
219 {
220         __memcpy(dst, (const void __force *)src, count);
221 }
222
223 static inline void
224 memcpy_toio(volatile void __iomem *dst, const void *src, int count)
225 {
226         __memcpy((void __force *)dst, src, count);
227 }
228
229 /*
230  * ISA space is 'always mapped' on a typical x86 system, no need to
231  * explicitly ioremap() it. The fact that the ISA IO space is mapped
232  * to PAGE_OFFSET is pure coincidence - it does not mean ISA values
233  * are physical addresses. The following constant pointer can be
234  * used as the IO-area pointer (it can be iounmapped as well, so the
235  * analogy with PCI is quite large):
236  */
237 #define __ISA_IO_base ((char __iomem *)(PAGE_OFFSET))
238
239 /*
240  *      Cache management
241  *
242  *      This needed for two cases
243  *      1. Out of order aware processors
244  *      2. Accidentally out of order processors (PPro errata #51)
245  */
246  
247 #if defined(CONFIG_X86_OOSTORE) || defined(CONFIG_X86_PPRO_FENCE)
248
249 static inline void flush_write_buffers(void)
250 {
251         __asm__ __volatile__ ("lock; addl $0,0(%%esp)": : :"memory");
252 }
253
254 #else
255
256 #define flush_write_buffers() do { } while (0)
257
258 #endif
259
260 #endif /* __KERNEL__ */
261
262 extern void native_io_delay(void);
263
264 extern int io_delay_type;
265 extern void io_delay_init(void);
266
267 #if defined(CONFIG_PARAVIRT)
268 #include <asm/paravirt.h>
269 #else
270
271 static inline void slow_down_io(void) {
272         native_io_delay();
273 #ifdef REALLY_SLOW_IO
274         native_io_delay();
275         native_io_delay();
276         native_io_delay();
277 #endif
278 }
279
280 #endif
281
282 #ifdef CONFIG_X86_NUMAQ
283 extern void *xquad_portio;    /* Where the IO area was mapped */
284 #define XQUAD_PORT_ADDR(port, quad) (xquad_portio + (XQUAD_PORTIO_QUAD*quad) + port)
285 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
286 static inline void out##bwl##_quad(unsigned type value, int port, int quad) { \
287         if (xquad_portio) \
288                 write##bwl(value, XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
289         else \
290                 out##bwl##_local(value, port); \
291 } \
292 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
293         out##bwl##_quad(value, port, 0); \
294 } \
295 static inline unsigned type in##bwl##_quad(int port, int quad) { \
296         if (xquad_portio) \
297                 return read##bwl(XQUAD_PORT_ADDR(port, quad)); \
298         else \
299                 return in##bwl##_local(port); \
300 } \
301 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
302         return in##bwl##_quad(port, 0); \
303 }
304 #else
305 #define __BUILDIO(bwl,bw,type) \
306 static inline void out##bwl(unsigned type value, int port) { \
307         out##bwl##_local(value, port); \
308 } \
309 static inline unsigned type in##bwl(int port) { \
310         return in##bwl##_local(port); \
311 }
312 #endif
313
314
315 #define BUILDIO(bwl,bw,type) \
316 static inline void out##bwl##_local(unsigned type value, int port) { \
317         __asm__ __volatile__("out" #bwl " %" #bw "0, %w1" : : "a"(value), "Nd"(port)); \
318 } \
319 static inline unsigned type in##bwl##_local(int port) { \
320         unsigned type value; \
321         __asm__ __volatile__("in" #bwl " %w1, %" #bw "0" : "=a"(value) : "Nd"(port)); \
322         return value; \
323 } \
324 static inline void out##bwl##_local_p(unsigned type value, int port) { \
325         out##bwl##_local(value, port); \
326         slow_down_io(); \
327 } \
328 static inline unsigned type in##bwl##_local_p(int port) { \
329         unsigned type value = in##bwl##_local(port); \
330         slow_down_io(); \
331         return value; \
332 } \
333 __BUILDIO(bwl,bw,type) \
334 static inline void out##bwl##_p(unsigned type value, int port) { \
335         out##bwl(value, port); \
336         slow_down_io(); \
337 } \
338 static inline unsigned type in##bwl##_p(int port) { \
339         unsigned type value = in##bwl(port); \
340         slow_down_io(); \
341         return value; \
342 } \
343 static inline void outs##bwl(int port, const void *addr, unsigned long count) { \
344         __asm__ __volatile__("rep; outs" #bwl : "+S"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
345 } \
346 static inline void ins##bwl(int port, void *addr, unsigned long count) { \
347         __asm__ __volatile__("rep; ins" #bwl : "+D"(addr), "+c"(count) : "d"(port)); \
348 }
349
350 BUILDIO(b,b,char)
351 BUILDIO(w,w,short)
352 BUILDIO(l,,int)
353
354 #endif