dma.h
上传用户:lgb322
上传日期:2013-02-24
资源大小:30529k
文件大小:12k
源码类别:

嵌入式Linux

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*
  2.  * include/asm-alpha/dma.h
  3.  *
  4.  * This is essentially the same as the i386 DMA stuff, as the AlphaPCs
  5.  * use ISA-compatible dma.  The only extension is support for high-page
  6.  * registers that allow to set the top 8 bits of a 32-bit DMA address.
  7.  * This register should be written last when setting up a DMA address
  8.  * as this will also enable DMA across 64 KB boundaries.
  9.  */
  10. /* $Id: dma.h,v 1.7 1992/12/14 00:29:34 root Exp root $
  11.  * linux/include/asm/dma.h: Defines for using and allocating dma channels.
  12.  * Written by Hennus Bergman, 1992.
  13.  * High DMA channel support & info by Hannu Savolainen
  14.  * and John Boyd, Nov. 1992.
  15.  */
  16. #ifndef _ASM_DMA_H
  17. #define _ASM_DMA_H
  18. #include <linux/config.h>
  19. #include <linux/spinlock.h>
  20. #include <asm/io.h>
  21. #define dma_outb outb
  22. #define dma_inb inb
  23. /*
  24.  * NOTES about DMA transfers:
  25.  *
  26.  *  controller 1: channels 0-3, byte operations, ports 00-1F
  27.  *  controller 2: channels 4-7, word operations, ports C0-DF
  28.  *
  29.  *  - ALL registers are 8 bits only, regardless of transfer size
  30.  *  - channel 4 is not used - cascades 1 into 2.
  31.  *  - channels 0-3 are byte - addresses/counts are for physical bytes
  32.  *  - channels 5-7 are word - addresses/counts are for physical words
  33.  *  - transfers must not cross physical 64K (0-3) or 128K (5-7) boundaries
  34.  *  - transfer count loaded to registers is 1 less than actual count
  35.  *  - controller 2 offsets are all even (2x offsets for controller 1)
  36.  *  - page registers for 5-7 don't use data bit 0, represent 128K pages
  37.  *  - page registers for 0-3 use bit 0, represent 64K pages
  38.  *
  39.  * DMA transfers are limited to the lower 16MB of _physical_ memory.  
  40.  * Note that addresses loaded into registers must be _physical_ addresses,
  41.  * not logical addresses (which may differ if paging is active).
  42.  *
  43.  *  Address mapping for channels 0-3:
  44.  *
  45.  *   A23 ... A16 A15 ... A8  A7 ... A0    (Physical addresses)
  46.  *    |  ...  |   |  ... |   |  ... |
  47.  *    |  ...  |   |  ... |   |  ... |
  48.  *    |  ...  |   |  ... |   |  ... |
  49.  *   P7  ...  P0  A7 ... A0  A7 ... A0   
  50.  * |    Page    | Addr MSB | Addr LSB |   (DMA registers)
  51.  *
  52.  *  Address mapping for channels 5-7:
  53.  *
  54.  *   A23 ... A17 A16 A15 ... A9 A8 A7 ... A1 A0    (Physical addresses)
  55.  *    |  ...  |         ...       ...   
  56.  *    |  ...  |          ...       ...   (not used)
  57.  *    |  ...  |           ...       ... 
  58.  *   P7  ...  P1 (0) A7 A6  ... A0 A7 A6 ... A0   
  59.  * |      Page      |  Addr MSB   |  Addr LSB  |   (DMA registers)
  60.  *
  61.  * Again, channels 5-7 transfer _physical_ words (16 bits), so addresses
  62.  * and counts _must_ be word-aligned (the lowest address bit is _ignored_ at
  63.  * the hardware level, so odd-byte transfers aren't possible).
  64.  *
  65.  * Transfer count (_not # bytes_) is limited to 64K, represented as actual
  66.  * count - 1 : 64K => 0xFFFF, 1 => 0x0000.  Thus, count is always 1 or more,
  67.  * and up to 128K bytes may be transferred on channels 5-7 in one operation. 
  68.  *
  69.  */
  70. #define MAX_DMA_CHANNELS 8
  71. /* The maximum address that we can perform a DMA transfer to on Alpha XL,
  72.    due to a hardware SIO (PCI<->ISA bus bridge) chip limitation, is 64MB.
  73.    See <asm/apecs.h> for more info.
  74. */
  75. /* The maximum address that we can perform a DMA transfer to on RUFFIAN,
  76.    due to a hardware SIO (PCI<->ISA bus bridge) chip limitation, is 16MB.
  77.    See <asm/pyxis.h> for more info.
  78. */
  79. /* NOTE: we must define the maximum as something less than 64Mb, to prevent 
  80.    virt_to_bus() from returning an address in the first window, for a
  81.    data area that goes beyond the 64Mb first DMA window. Sigh...
  82.    We MUST coordinate the maximum with <asm/apecs.h> for consistency.
  83.    For now, this limit is set to 48Mb...
  84. */
  85. #define ALPHA_XL_MAX_DMA_ADDRESS (IDENT_ADDR+0x3000000UL)
  86. #define ALPHA_RUFFIAN_MAX_DMA_ADDRESS (IDENT_ADDR+0x1000000UL)
  87. #define ALPHA_NAUTILUS_MAX_DMA_ADDRESS (IDENT_ADDR+0x1000000UL)
  88. #define ALPHA_MAX_DMA_ADDRESS (~0UL)
  89. #ifdef CONFIG_ALPHA_GENERIC
  90. # define MAX_DMA_ADDRESS (alpha_mv.max_dma_address)
  91. #else
  92. # ifdef CONFIG_ALPHA_XL
  93. #  define MAX_DMA_ADDRESS ALPHA_XL_MAX_DMA_ADDRESS
  94. # elif defined(CONFIG_ALPHA_RUFFIAN)
  95. #  define MAX_DMA_ADDRESS ALPHA_RUFFIAN_MAX_DMA_ADDRESS
  96. # elif defined(CONFIG_ALPHA_NAUTILUS)
  97. #  define MAX_DMA_ADDRESS ALPHA_NAUTILUS_MAX_DMA_ADDRESS
  98. # else
  99. #  define MAX_DMA_ADDRESS ALPHA_MAX_DMA_ADDRESS
  100. # endif
  101. #endif
  102. /* 8237 DMA controllers */
  103. #define IO_DMA1_BASE 0x00 /* 8 bit slave DMA, channels 0..3 */
  104. #define IO_DMA2_BASE 0xC0 /* 16 bit master DMA, ch 4(=slave input)..7 */
  105. /* DMA controller registers */
  106. #define DMA1_CMD_REG 0x08 /* command register (w) */
  107. #define DMA1_STAT_REG 0x08 /* status register (r) */
  108. #define DMA1_REQ_REG            0x09    /* request register (w) */
  109. #define DMA1_MASK_REG 0x0A /* single-channel mask (w) */
  110. #define DMA1_MODE_REG 0x0B /* mode register (w) */
  111. #define DMA1_CLEAR_FF_REG 0x0C /* clear pointer flip-flop (w) */
  112. #define DMA1_TEMP_REG           0x0D    /* Temporary Register (r) */
  113. #define DMA1_RESET_REG 0x0D /* Master Clear (w) */
  114. #define DMA1_CLR_MASK_REG       0x0E    /* Clear Mask */
  115. #define DMA1_MASK_ALL_REG       0x0F    /* all-channels mask (w) */
  116. #define DMA1_EXT_MODE_REG (0x400 | DMA1_MODE_REG)
  117. #define DMA2_CMD_REG 0xD0 /* command register (w) */
  118. #define DMA2_STAT_REG 0xD0 /* status register (r) */
  119. #define DMA2_REQ_REG            0xD2    /* request register (w) */
  120. #define DMA2_MASK_REG 0xD4 /* single-channel mask (w) */
  121. #define DMA2_MODE_REG 0xD6 /* mode register (w) */
  122. #define DMA2_CLEAR_FF_REG 0xD8 /* clear pointer flip-flop (w) */
  123. #define DMA2_TEMP_REG           0xDA    /* Temporary Register (r) */
  124. #define DMA2_RESET_REG 0xDA /* Master Clear (w) */
  125. #define DMA2_CLR_MASK_REG       0xDC    /* Clear Mask */
  126. #define DMA2_MASK_ALL_REG       0xDE    /* all-channels mask (w) */
  127. #define DMA2_EXT_MODE_REG (0x400 | DMA2_MODE_REG)
  128. #define DMA_ADDR_0              0x00    /* DMA address registers */
  129. #define DMA_ADDR_1              0x02
  130. #define DMA_ADDR_2              0x04
  131. #define DMA_ADDR_3              0x06
  132. #define DMA_ADDR_4              0xC0
  133. #define DMA_ADDR_5              0xC4
  134. #define DMA_ADDR_6              0xC8
  135. #define DMA_ADDR_7              0xCC
  136. #define DMA_CNT_0               0x01    /* DMA count registers */
  137. #define DMA_CNT_1               0x03
  138. #define DMA_CNT_2               0x05
  139. #define DMA_CNT_3               0x07
  140. #define DMA_CNT_4               0xC2
  141. #define DMA_CNT_5               0xC6
  142. #define DMA_CNT_6               0xCA
  143. #define DMA_CNT_7               0xCE
  144. #define DMA_PAGE_0              0x87    /* DMA page registers */
  145. #define DMA_PAGE_1              0x83
  146. #define DMA_PAGE_2              0x81
  147. #define DMA_PAGE_3              0x82
  148. #define DMA_PAGE_5              0x8B
  149. #define DMA_PAGE_6              0x89
  150. #define DMA_PAGE_7              0x8A
  151. #define DMA_HIPAGE_0 (0x400 | DMA_PAGE_0)
  152. #define DMA_HIPAGE_1 (0x400 | DMA_PAGE_1)
  153. #define DMA_HIPAGE_2 (0x400 | DMA_PAGE_2)
  154. #define DMA_HIPAGE_3 (0x400 | DMA_PAGE_3)
  155. #define DMA_HIPAGE_4 (0x400 | DMA_PAGE_4)
  156. #define DMA_HIPAGE_5 (0x400 | DMA_PAGE_5)
  157. #define DMA_HIPAGE_6 (0x400 | DMA_PAGE_6)
  158. #define DMA_HIPAGE_7 (0x400 | DMA_PAGE_7)
  159. #define DMA_MODE_READ 0x44 /* I/O to memory, no autoinit, increment, single mode */
  160. #define DMA_MODE_WRITE 0x48 /* memory to I/O, no autoinit, increment, single mode */
  161. #define DMA_MODE_CASCADE 0xC0   /* pass thru DREQ->HRQ, DACK<-HLDA only */
  162. #define DMA_AUTOINIT 0x10
  163. extern spinlock_t  dma_spin_lock;
  164. static __inline__ unsigned long claim_dma_lock(void)
  165. {
  166. unsigned long flags;
  167. spin_lock_irqsave(&dma_spin_lock, flags);
  168. return flags;
  169. }
  170. static __inline__ void release_dma_lock(unsigned long flags)
  171. {
  172. spin_unlock_irqrestore(&dma_spin_lock, flags);
  173. }
  174. /* enable/disable a specific DMA channel */
  175. static __inline__ void enable_dma(unsigned int dmanr)
  176. {
  177. if (dmanr<=3)
  178. dma_outb(dmanr,  DMA1_MASK_REG);
  179. else
  180. dma_outb(dmanr & 3,  DMA2_MASK_REG);
  181. }
  182. static __inline__ void disable_dma(unsigned int dmanr)
  183. {
  184. if (dmanr<=3)
  185. dma_outb(dmanr | 4,  DMA1_MASK_REG);
  186. else
  187. dma_outb((dmanr & 3) | 4,  DMA2_MASK_REG);
  188. }
  189. /* Clear the 'DMA Pointer Flip Flop'.
  190.  * Write 0 for LSB/MSB, 1 for MSB/LSB access.
  191.  * Use this once to initialize the FF to a known state.
  192.  * After that, keep track of it. :-)
  193.  * --- In order to do that, the DMA routines below should ---
  194.  * --- only be used while interrupts are disabled! ---
  195.  */
  196. static __inline__ void clear_dma_ff(unsigned int dmanr)
  197. {
  198. if (dmanr<=3)
  199. dma_outb(0,  DMA1_CLEAR_FF_REG);
  200. else
  201. dma_outb(0,  DMA2_CLEAR_FF_REG);
  202. }
  203. /* set mode (above) for a specific DMA channel */
  204. static __inline__ void set_dma_mode(unsigned int dmanr, char mode)
  205. {
  206. if (dmanr<=3)
  207. dma_outb(mode | dmanr,  DMA1_MODE_REG);
  208. else
  209. dma_outb(mode | (dmanr&3),  DMA2_MODE_REG);
  210. }
  211. /* set extended mode for a specific DMA channel */
  212. static __inline__ void set_dma_ext_mode(unsigned int dmanr, char ext_mode)
  213. {
  214. if (dmanr<=3)
  215. dma_outb(ext_mode | dmanr,  DMA1_EXT_MODE_REG);
  216. else
  217. dma_outb(ext_mode | (dmanr&3),  DMA2_EXT_MODE_REG);
  218. }
  219. /* Set only the page register bits of the transfer address.
  220.  * This is used for successive transfers when we know the contents of
  221.  * the lower 16 bits of the DMA current address register.
  222.  */
  223. static __inline__ void set_dma_page(unsigned int dmanr, unsigned int pagenr)
  224. {
  225. switch(dmanr) {
  226. case 0:
  227. dma_outb(pagenr, DMA_PAGE_0);
  228. dma_outb((pagenr >> 8), DMA_HIPAGE_0);
  229. break;
  230. case 1:
  231. dma_outb(pagenr, DMA_PAGE_1);
  232. dma_outb((pagenr >> 8), DMA_HIPAGE_1);
  233. break;
  234. case 2:
  235. dma_outb(pagenr, DMA_PAGE_2);
  236. dma_outb((pagenr >> 8), DMA_HIPAGE_2);
  237. break;
  238. case 3:
  239. dma_outb(pagenr, DMA_PAGE_3);
  240. dma_outb((pagenr >> 8), DMA_HIPAGE_3);
  241. break;
  242. case 5:
  243. dma_outb(pagenr & 0xfe, DMA_PAGE_5);
  244. dma_outb((pagenr >> 8), DMA_HIPAGE_5);
  245. break;
  246. case 6:
  247. dma_outb(pagenr & 0xfe, DMA_PAGE_6);
  248. dma_outb((pagenr >> 8), DMA_HIPAGE_6);
  249. break;
  250. case 7:
  251. dma_outb(pagenr & 0xfe, DMA_PAGE_7);
  252. dma_outb((pagenr >> 8), DMA_HIPAGE_7);
  253. break;
  254. }
  255. }
  256. /* Set transfer address & page bits for specific DMA channel.
  257.  * Assumes dma flipflop is clear.
  258.  */
  259. static __inline__ void set_dma_addr(unsigned int dmanr, unsigned int a)
  260. {
  261. if (dmanr <= 3)  {
  262.     dma_outb( a & 0xff, ((dmanr&3)<<1) + IO_DMA1_BASE );
  263.             dma_outb( (a>>8) & 0xff, ((dmanr&3)<<1) + IO_DMA1_BASE );
  264. }  else  {
  265.     dma_outb( (a>>1) & 0xff, ((dmanr&3)<<2) + IO_DMA2_BASE );
  266.     dma_outb( (a>>9) & 0xff, ((dmanr&3)<<2) + IO_DMA2_BASE );
  267. }
  268. set_dma_page(dmanr, a>>16); /* set hipage last to enable 32-bit mode */
  269. }
  270. /* Set transfer size (max 64k for DMA1..3, 128k for DMA5..7) for
  271.  * a specific DMA channel.
  272.  * You must ensure the parameters are valid.
  273.  * NOTE: from a manual: "the number of transfers is one more
  274.  * than the initial word count"! This is taken into account.
  275.  * Assumes dma flip-flop is clear.
  276.  * NOTE 2: "count" represents _bytes_ and must be even for channels 5-7.
  277.  */
  278. static __inline__ void set_dma_count(unsigned int dmanr, unsigned int count)
  279. {
  280.         count--;
  281. if (dmanr <= 3)  {
  282.     dma_outb( count & 0xff, ((dmanr&3)<<1) + 1 + IO_DMA1_BASE );
  283.     dma_outb( (count>>8) & 0xff, ((dmanr&3)<<1) + 1 + IO_DMA1_BASE );
  284.         } else {
  285.     dma_outb( (count>>1) & 0xff, ((dmanr&3)<<2) + 2 + IO_DMA2_BASE );
  286.     dma_outb( (count>>9) & 0xff, ((dmanr&3)<<2) + 2 + IO_DMA2_BASE );
  287.         }
  288. }
  289. /* Get DMA residue count. After a DMA transfer, this
  290.  * should return zero. Reading this while a DMA transfer is
  291.  * still in progress will return unpredictable results.
  292.  * If called before the channel has been used, it may return 1.
  293.  * Otherwise, it returns the number of _bytes_ left to transfer.
  294.  *
  295.  * Assumes DMA flip-flop is clear.
  296.  */
  297. static __inline__ int get_dma_residue(unsigned int dmanr)
  298. {
  299. unsigned int io_port = (dmanr<=3)? ((dmanr&3)<<1) + 1 + IO_DMA1_BASE
  300.  : ((dmanr&3)<<2) + 2 + IO_DMA2_BASE;
  301. /* using short to get 16-bit wrap around */
  302. unsigned short count;
  303. count = 1 + dma_inb(io_port);
  304. count += dma_inb(io_port) << 8;
  305. return (dmanr<=3)? count : (count<<1);
  306. }
  307. /* These are in kernel/dma.c: */
  308. extern int request_dma(unsigned int dmanr, const char * device_id); /* reserve a DMA channel */
  309. extern void free_dma(unsigned int dmanr); /* release it again */
  310. #define KERNEL_HAVE_CHECK_DMA
  311. extern int check_dma(unsigned int dmanr);
  312. /* From PCI */
  313. #ifdef CONFIG_PCI
  314. extern int isa_dma_bridge_buggy;
  315. #else
  316. #define isa_dma_bridge_buggy  (0)
  317. #endif
  318. #endif /* _ASM_DMA_H */