io.h
上传用户:jlfgdled
上传日期:2013-04-10
资源大小:33168k
文件大小:13k
源码类别:

Linux/Unix编程

开发平台:

Unix_Linux

  1. #ifndef _ASM_IO_H
  2. #define _ASM_IO_H
  3. #include <linux/config.h>
  4. /*
  5.  * This file contains the definitions for the x86 IO instructions
  6.  * inb/inw/inl/outb/outw/outl and the "string versions" of the same
  7.  * (insb/insw/insl/outsb/outsw/outsl). You can also use "pausing"
  8.  * versions of the single-IO instructions (inb_p/inw_p/..).
  9.  *
  10.  * This file is not meant to be obfuscating: it's just complicated
  11.  * to (a) handle it all in a way that makes gcc able to optimize it
  12.  * as well as possible and (b) trying to avoid writing the same thing
  13.  * over and over again with slight variations and possibly making a
  14.  * mistake somewhere.
  15.  */
  16. /*
  17.  * Thanks to James van Artsdalen for a better timing-fix than
  18.  * the two short jumps: using outb's to a nonexistent port seems
  19.  * to guarantee better timings even on fast machines.
  20.  *
  21.  * On the other hand, I'd like to be sure of a non-existent port:
  22.  * I feel a bit unsafe about using 0x80 (should be safe, though)
  23.  *
  24.  * Linus
  25.  */
  26.  /*
  27.   *  Bit simplified and optimized by Jan Hubicka
  28.   *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999.
  29.   *
  30.   *  isa_memset_io, isa_memcpy_fromio, isa_memcpy_toio added,
  31.   *  isa_read[wl] and isa_write[wl] fixed
  32.   *  - Arnaldo Carvalho de Melo <acme@conectiva.com.br>
  33.   */
  34. #define IO_SPACE_LIMIT 0xffff
  35. #define XQUAD_PORTIO_BASE 0xfe400000
  36. #define XQUAD_PORTIO_QUAD 0x40000  /* 256k per quad. */
  37. #define XQUAD_PORTIO_LEN  0x80000  /* Only remapping first 2 quads */
  38. #ifdef __KERNEL__
  39. #include <linux/vmalloc.h>
  40. /*
  41.  * Temporary debugging check to catch old code using
  42.  * unmapped ISA addresses. Will be removed in 2.4.
  43.  */
  44. #if CONFIG_DEBUG_IOVIRT
  45.   extern void *__io_virt_debug(unsigned long x, const char *file, int line);
  46.   extern unsigned long __io_phys_debug(unsigned long x, const char *file, int line);
  47.   #define __io_virt(x) __io_virt_debug((unsigned long)(x), __FILE__, __LINE__)
  48. //#define __io_phys(x) __io_phys_debug((unsigned long)(x), __FILE__, __LINE__)
  49. #else
  50.   #define __io_virt(x) ((void *)(x))
  51. //#define __io_phys(x) __pa(x)
  52. #endif
  53. /**
  54.  * virt_to_phys - map virtual addresses to physical
  55.  * @address: address to remap
  56.  *
  57.  * The returned physical address is the physical (CPU) mapping for
  58.  * the memory address given. It is only valid to use this function on
  59.  * addresses directly mapped or allocated via kmalloc. 
  60.  *
  61.  * This function does not give bus mappings for DMA transfers. In
  62.  * almost all conceivable cases a device driver should not be using
  63.  * this function
  64.  */
  65.  
  66. static inline unsigned long virt_to_phys(volatile void * address)
  67. {
  68. return __pa(address);
  69. }
  70. /**
  71.  * phys_to_virt - map physical address to virtual
  72.  * @address: address to remap
  73.  *
  74.  * The returned virtual address is a current CPU mapping for
  75.  * the memory address given. It is only valid to use this function on
  76.  * addresses that have a kernel mapping
  77.  *
  78.  * This function does not handle bus mappings for DMA transfers. In
  79.  * almost all conceivable cases a device driver should not be using
  80.  * this function
  81.  */
  82. static inline void * phys_to_virt(unsigned long address)
  83. {
  84. return __va(address);
  85. }
  86. /*
  87.  * Change "struct page" to physical address.
  88.  */
  89. #ifdef CONFIG_HIGHMEM64G
  90. #define page_to_phys(page) ((u64)(page - mem_map) << PAGE_SHIFT)
  91. #else
  92. #define page_to_phys(page) ((page - mem_map) << PAGE_SHIFT)
  93. #endif
  94. extern void * __ioremap(unsigned long offset, unsigned long size, unsigned long flags);
  95. /**
  96.  * ioremap - map bus memory into CPU space
  97.  * @offset: bus address of the memory
  98.  * @size: size of the resource to map
  99.  *
  100.  * ioremap performs a platform specific sequence of operations to
  101.  * make bus memory CPU accessible via the readb/readw/readl/writeb/
  102.  * writew/writel functions and the other mmio helpers. The returned
  103.  * address is not guaranteed to be usable directly as a virtual
  104.  * address. 
  105.  */
  106.  
  107. static inline void * ioremap (unsigned long offset, unsigned long size)
  108. {
  109. return __ioremap(offset, size, 0);
  110. }
  111. /**
  112.  * ioremap_nocache - map bus memory into CPU space
  113.  * @offset: bus address of the memory
  114.  * @size: size of the resource to map
  115.  *
  116.  * ioremap_nocache performs a platform specific sequence of operations to
  117.  * make bus memory CPU accessible via the readb/readw/readl/writeb/
  118.  * writew/writel functions and the other mmio helpers. The returned
  119.  * address is not guaranteed to be usable directly as a virtual
  120.  * address. 
  121.  *
  122.  * This version of ioremap ensures that the memory is marked uncachable
  123.  * on the CPU as well as honouring existing caching rules from things like
  124.  * the PCI bus. Note that there are other caches and buffers on many 
  125.  * busses. In paticular driver authors should read up on PCI writes
  126.  *
  127.  * It's useful if some control registers are in such an area and
  128.  * write combining or read caching is not desirable:
  129.  */
  130.  
  131. static inline void * ioremap_nocache (unsigned long offset, unsigned long size)
  132. {
  133.         return __ioremap(offset, size, _PAGE_PCD);
  134. }
  135. extern void iounmap(void *addr);
  136. /*
  137.  * bt_ioremap() and bt_iounmap() are for temporary early boot-time
  138.  * mappings, before the real ioremap() is functional.
  139.  * A boot-time mapping is currently limited to at most 16 pages.
  140.  */
  141. extern void *bt_ioremap(unsigned long offset, unsigned long size);
  142. extern void bt_iounmap(void *addr, unsigned long size);
  143. /*
  144.  * IO bus memory addresses are also 1:1 with the physical address
  145.  */
  146. #define virt_to_bus virt_to_phys
  147. #define bus_to_virt phys_to_virt
  148. #define page_to_bus page_to_phys
  149. /*
  150.  * readX/writeX() are used to access memory mapped devices. On some
  151.  * architectures the memory mapped IO stuff needs to be accessed
  152.  * differently. On the x86 architecture, we just read/write the
  153.  * memory location directly.
  154.  */
  155. #define readb(addr) (*(volatile unsigned char *) __io_virt(addr))
  156. #define readw(addr) (*(volatile unsigned short *) __io_virt(addr))
  157. #define readl(addr) (*(volatile unsigned int *) __io_virt(addr))
  158. #define __raw_readb readb
  159. #define __raw_readw readw
  160. #define __raw_readl readl
  161. #define writeb(b,addr) (*(volatile unsigned char *) __io_virt(addr) = (b))
  162. #define writew(b,addr) (*(volatile unsigned short *) __io_virt(addr) = (b))
  163. #define writel(b,addr) (*(volatile unsigned int *) __io_virt(addr) = (b))
  164. #define __raw_writeb writeb
  165. #define __raw_writew writew
  166. #define __raw_writel writel
  167. #define memset_io(a,b,c) memset(__io_virt(a),(b),(c))
  168. #define memcpy_fromio(a,b,c) memcpy((a),__io_virt(b),(c))
  169. #define memcpy_toio(a,b,c) memcpy(__io_virt(a),(b),(c))
  170. /*
  171.  * ISA space is 'always mapped' on a typical x86 system, no need to
  172.  * explicitly ioremap() it. The fact that the ISA IO space is mapped
  173.  * to PAGE_OFFSET is pure coincidence - it does not mean ISA values
  174.  * are physical addresses. The following constant pointer can be
  175.  * used as the IO-area pointer (it can be iounmapped as well, so the
  176.  * analogy with PCI is quite large):
  177.  */
  178. #define __ISA_IO_base ((char *)(PAGE_OFFSET))
  179. #define isa_readb(a) readb(__ISA_IO_base + (a))
  180. #define isa_readw(a) readw(__ISA_IO_base + (a))
  181. #define isa_readl(a) readl(__ISA_IO_base + (a))
  182. #define isa_writeb(b,a) writeb(b,__ISA_IO_base + (a))
  183. #define isa_writew(w,a) writew(w,__ISA_IO_base + (a))
  184. #define isa_writel(l,a) writel(l,__ISA_IO_base + (a))
  185. #define isa_memset_io(a,b,c) memset_io(__ISA_IO_base + (a),(b),(c))
  186. #define isa_memcpy_fromio(a,b,c) memcpy_fromio((a),__ISA_IO_base + (b),(c))
  187. #define isa_memcpy_toio(a,b,c) memcpy_toio(__ISA_IO_base + (a),(b),(c))
  188. /*
  189.  * Again, i386 does not require mem IO specific function.
  190.  */
  191. #define eth_io_copy_and_sum(a,b,c,d) eth_copy_and_sum((a),__io_virt(b),(c),(d))
  192. #define isa_eth_io_copy_and_sum(a,b,c,d) eth_copy_and_sum((a),__io_virt(__ISA_IO_base + (b)),(c),(d))
  193. /**
  194.  * check_signature - find BIOS signatures
  195.  * @io_addr: mmio address to check 
  196.  * @signature:  signature block
  197.  * @length: length of signature
  198.  *
  199.  * Perform a signature comparison with the mmio address io_addr. This
  200.  * address should have been obtained by ioremap.
  201.  * Returns 1 on a match.
  202.  */
  203.  
  204. static inline int check_signature(unsigned long io_addr,
  205. const unsigned char *signature, int length)
  206. {
  207. int retval = 0;
  208. do {
  209. if (readb(io_addr) != *signature)
  210. goto out;
  211. io_addr++;
  212. signature++;
  213. length--;
  214. } while (length);
  215. retval = 1;
  216. out:
  217. return retval;
  218. }
  219. /**
  220.  * isa_check_signature - find BIOS signatures
  221.  * @io_addr: mmio address to check 
  222.  * @signature:  signature block
  223.  * @length: length of signature
  224.  *
  225.  * Perform a signature comparison with the ISA mmio address io_addr.
  226.  * Returns 1 on a match.
  227.  *
  228.  * This function is deprecated. New drivers should use ioremap and
  229.  * check_signature.
  230.  */
  231.  
  232. static inline int isa_check_signature(unsigned long io_addr,
  233. const unsigned char *signature, int length)
  234. {
  235. int retval = 0;
  236. do {
  237. if (isa_readb(io_addr) != *signature)
  238. goto out;
  239. io_addr++;
  240. signature++;
  241. length--;
  242. } while (length);
  243. retval = 1;
  244. out:
  245. return retval;
  246. }
  247. /*
  248.  * Cache management
  249.  *
  250.  * This needed for two cases
  251.  * 1. Out of order aware processors
  252.  * 2. Accidentally out of order processors (PPro errata #51)
  253.  */
  254.  
  255. #if defined(CONFIG_X86_OOSTORE) || defined(CONFIG_X86_PPRO_FENCE)
  256. static inline void flush_write_buffers(void)
  257. {
  258. __asm__ __volatile__ ("lock; addl $0,0(%%esp)": : :"memory");
  259. }
  260. #define dma_cache_inv(_start,_size) flush_write_buffers()
  261. #define dma_cache_wback(_start,_size) flush_write_buffers()
  262. #define dma_cache_wback_inv(_start,_size) flush_write_buffers()
  263. #else
  264. /* Nothing to do */
  265. #define dma_cache_inv(_start,_size) do { } while (0)
  266. #define dma_cache_wback(_start,_size) do { } while (0)
  267. #define dma_cache_wback_inv(_start,_size) do { } while (0)
  268. #define flush_write_buffers()
  269. #endif
  270. #endif /* __KERNEL__ */
  271. #ifdef SLOW_IO_BY_JUMPING
  272. #define __SLOW_DOWN_IO "njmp 1fn1:tjmp 1fn1:"
  273. #else
  274. #define __SLOW_DOWN_IO "noutb %%al,$0x80"
  275. #endif
  276. #ifdef REALLY_SLOW_IO
  277. #define __FULL_SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO
  278. #else
  279. #define __FULL_SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO
  280. #endif
  281. #ifdef CONFIG_MULTIQUAD
  282. extern void *xquad_portio;    /* Where the IO area was mapped */
  283. #endif /* CONFIG_MULTIQUAD */
  284. /*
  285.  * Talk about misusing macros..
  286.  */
  287. #define __OUT1(s,x) 
  288. static inline void out##s(unsigned x value, unsigned short port) {
  289. #define __OUT2(s,s1,s2) 
  290. __asm__ __volatile__ ("out" #s " %" s1 "0,%" s2 "1"
  291. #if defined (CONFIG_MULTIQUAD) && !defined(STANDALONE)
  292. #define __OUTQ(s,ss,x)    /* Do the equivalent of the portio op on quads */ 
  293. static inline void out##ss(unsigned x value, unsigned short port) { 
  294. if (xquad_portio) 
  295. write##s(value, (unsigned long) xquad_portio + port); 
  296. else               /* We're still in early boot, running on quad 0 */ 
  297. out##ss##_local(value, port); 
  298. static inline void out##ss##_quad(unsigned x value, unsigned short port, int quad) { 
  299. if (xquad_portio) 
  300. write##s(value, (unsigned long) xquad_portio + (XQUAD_PORTIO_QUAD*quad)
  301. + port); 
  302. }
  303. #define __INQ(s,ss)       /* Do the equivalent of the portio op on quads */ 
  304. static inline RETURN_TYPE in##ss(unsigned short port) { 
  305. if (xquad_portio) 
  306. return read##s((unsigned long) xquad_portio + port); 
  307. else               /* We're still in early boot, running on quad 0 */ 
  308. return in##ss##_local(port); 
  309. static inline RETURN_TYPE in##ss##_quad(unsigned short port, int quad) { 
  310. if (xquad_portio) 
  311. return read##s((unsigned long) xquad_portio + (XQUAD_PORTIO_QUAD*quad)
  312. + port); 
  313. else
  314. return 0;
  315. }
  316. #endif /* CONFIG_MULTIQUAD && !STANDALONE */
  317. #if !defined(CONFIG_MULTIQUAD) || defined(STANDALONE)
  318. #define __OUT(s,s1,x) 
  319. __OUT1(s,x) __OUT2(s,s1,"w") : : "a" (value), "Nd" (port)); } 
  320. __OUT1(s##_p,x) __OUT2(s,s1,"w") __FULL_SLOW_DOWN_IO : : "a" (value), "Nd" (port));} 
  321. #else
  322. /* Make the default portio routines operate on quad 0 */
  323. #define __OUT(s,s1,x) 
  324. __OUT1(s##_local,x) __OUT2(s,s1,"w") : : "a" (value), "Nd" (port)); } 
  325. __OUT1(s##_p_local,x) __OUT2(s,s1,"w") __FULL_SLOW_DOWN_IO : : "a" (value), "Nd" (port));} 
  326. __OUTQ(s,s,x) 
  327. __OUTQ(s,s##_p,x) 
  328. #endif /* !CONFIG_MULTIQUAD || STANDALONE */
  329. #define __IN1(s) 
  330. static inline RETURN_TYPE in##s(unsigned short port) { RETURN_TYPE _v;
  331. #define __IN2(s,s1,s2) 
  332. __asm__ __volatile__ ("in" #s " %" s2 "1,%" s1 "0"
  333. #if !defined(CONFIG_MULTIQUAD) || defined(STANDALONE)
  334. #define __IN(s,s1,i...) 
  335. __IN1(s) __IN2(s,s1,"w") : "=a" (_v) : "Nd" (port) ,##i ); return _v; } 
  336. __IN1(s##_p) __IN2(s,s1,"w") __FULL_SLOW_DOWN_IO : "=a" (_v) : "Nd" (port) ,##i ); return _v; } 
  337. #else
  338. /* Make the default portio routines operate on quad 0 */
  339. #define __IN(s,s1,i...) 
  340. __IN1(s##_local) __IN2(s,s1,"w") : "=a" (_v) : "Nd" (port) ,##i ); return _v; } 
  341. __IN1(s##_p_local) __IN2(s,s1,"w") __FULL_SLOW_DOWN_IO : "=a" (_v) : "Nd" (port) ,##i ); return _v; } 
  342. __INQ(s,s) 
  343. __INQ(s,s##_p) 
  344. #endif /* !CONFIG_MULTIQUAD || STANDALONE */
  345. #define __INS(s) 
  346. static inline void ins##s(unsigned short port, void * addr, unsigned long count) 
  347. { __asm__ __volatile__ ("rep ; ins" #s 
  348. : "=D" (addr), "=c" (count) : "d" (port),"0" (addr),"1" (count)); }
  349. #define __OUTS(s) 
  350. static inline void outs##s(unsigned short port, const void * addr, unsigned long count) 
  351. { __asm__ __volatile__ ("rep ; outs" #s 
  352. : "=S" (addr), "=c" (count) : "d" (port),"0" (addr),"1" (count)); }
  353. #define RETURN_TYPE unsigned char
  354. __IN(b,"")
  355. #undef RETURN_TYPE
  356. #define RETURN_TYPE unsigned short
  357. __IN(w,"")
  358. #undef RETURN_TYPE
  359. #define RETURN_TYPE unsigned int
  360. __IN(l,"")
  361. #undef RETURN_TYPE
  362. __OUT(b,"b",char)
  363. __OUT(w,"w",short)
  364. __OUT(l,,int)
  365. __INS(b)
  366. __INS(w)
  367. __INS(l)
  368. __OUTS(b)
  369. __OUTS(w)
  370. __OUTS(l)
  371. #endif