Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/pkl/squashfs-linus
[pandora-kernel.git] / arch / arm / plat-omap / iovmm.c
1 /*
2  * omap iommu: simple virtual address space management
3  *
4  * Copyright (C) 2008-2009 Nokia Corporation
5  *
6  * Written by Hiroshi DOYU <Hiroshi.DOYU@nokia.com>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
10  * published by the Free Software Foundation.
11  */
12
13 #include <linux/err.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/vmalloc.h>
16 #include <linux/device.h>
17 #include <linux/scatterlist.h>
18
19 #include <asm/cacheflush.h>
20 #include <asm/mach/map.h>
21
22 #include <plat/iommu.h>
23 #include <plat/iovmm.h>
24
25 #include "iopgtable.h"
26
27 /*
28  * A device driver needs to create address mappings between:
29  *
30  * - iommu/device address
31  * - physical address
32  * - mpu virtual address
33  *
34  * There are 4 possible patterns for them:
35  *
36  *    |iova/                      mapping               iommu_          page
37  *    | da      pa      va      (d)-(p)-(v)             function        type
38  *  ---------------------------------------------------------------------------
39  *  1 | c       c       c        1 - 1 - 1        _kmap() / _kunmap()   s
40  *  2 | c       c,a     c        1 - 1 - 1      _kmalloc()/ _kfree()    s
41  *  3 | c       d       c        1 - n - 1        _vmap() / _vunmap()   s
42  *  4 | c       d,a     c        1 - n - 1      _vmalloc()/ _vfree()    n*
43  *
44  *
45  *      'iova': device iommu virtual address
46  *      'da':   alias of 'iova'
47  *      'pa':   physical address
48  *      'va':   mpu virtual address
49  *
50  *      'c':    contiguous memory area
51  *      'd':    discontiguous memory area
52  *      'a':    anonymous memory allocation
53  *      '()':   optional feature
54  *
55  *      'n':    a normal page(4KB) size is used.
56  *      's':    multiple iommu superpage(16MB, 1MB, 64KB, 4KB) size is used.
57  *
58  *      '*':    not yet, but feasible.
59  */
60
61 static struct kmem_cache *iovm_area_cachep;
62
63 /* return total bytes of sg buffers */
64 static size_t sgtable_len(const struct sg_table *sgt)
65 {
66         unsigned int i, total = 0;
67         struct scatterlist *sg;
68
69         if (!sgt)
70                 return 0;
71
72         for_each_sg(sgt->sgl, sg, sgt->nents, i) {
73                 size_t bytes;
74
75                 bytes = sg_dma_len(sg);
76
77                 if (!iopgsz_ok(bytes)) {
78                         pr_err("%s: sg[%d] not iommu pagesize(%x)\n",
79                                __func__, i, bytes);
80                         return 0;
81                 }
82
83                 total += bytes;
84         }
85
86         return total;
87 }
88 #define sgtable_ok(x)   (!!sgtable_len(x))
89
90 static unsigned max_alignment(u32 addr)
91 {
92         int i;
93         unsigned pagesize[] = { SZ_16M, SZ_1M, SZ_64K, SZ_4K, };
94         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pagesize) && addr & (pagesize[i] - 1); i++)
95                 ;
96         return (i < ARRAY_SIZE(pagesize)) ? pagesize[i] : 0;
97 }
98
99 /*
100  * calculate the optimal number sg elements from total bytes based on
101  * iommu superpages
102  */
103 static unsigned sgtable_nents(size_t bytes, u32 da, u32 pa)
104 {
105         unsigned nr_entries = 0, ent_sz;
106
107         if (!IS_ALIGNED(bytes, PAGE_SIZE)) {
108                 pr_err("%s: wrong size %08x\n", __func__, bytes);
109                 return 0;
110         }
111
112         while (bytes) {
113                 ent_sz = max_alignment(da | pa);
114                 ent_sz = min_t(unsigned, ent_sz, iopgsz_max(bytes));
115                 nr_entries++;
116                 da += ent_sz;
117                 pa += ent_sz;
118                 bytes -= ent_sz;
119         }
120
121         return nr_entries;
122 }
123
124 /* allocate and initialize sg_table header(a kind of 'superblock') */
125 static struct sg_table *sgtable_alloc(const size_t bytes, u32 flags,
126                                                         u32 da, u32 pa)
127 {
128         unsigned int nr_entries;
129         int err;
130         struct sg_table *sgt;
131
132         if (!bytes)
133                 return ERR_PTR(-EINVAL);
134
135         if (!IS_ALIGNED(bytes, PAGE_SIZE))
136                 return ERR_PTR(-EINVAL);
137
138         if (flags & IOVMF_LINEAR) {
139                 nr_entries = sgtable_nents(bytes, da, pa);
140                 if (!nr_entries)
141                         return ERR_PTR(-EINVAL);
142         } else
143                 nr_entries =  bytes / PAGE_SIZE;
144
145         sgt = kzalloc(sizeof(*sgt), GFP_KERNEL);
146         if (!sgt)
147                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
148
149         err = sg_alloc_table(sgt, nr_entries, GFP_KERNEL);
150         if (err) {
151                 kfree(sgt);
152                 return ERR_PTR(err);
153         }
154
155         pr_debug("%s: sgt:%p(%d entries)\n", __func__, sgt, nr_entries);
156
157         return sgt;
158 }
159
160 /* free sg_table header(a kind of superblock) */
161 static void sgtable_free(struct sg_table *sgt)
162 {
163         if (!sgt)
164                 return;
165
166         sg_free_table(sgt);
167         kfree(sgt);
168
169         pr_debug("%s: sgt:%p\n", __func__, sgt);
170 }
171
172 /* map 'sglist' to a contiguous mpu virtual area and return 'va' */
173 static void *vmap_sg(const struct sg_table *sgt)
174 {
175         u32 va;
176         size_t total;
177         unsigned int i;
178         struct scatterlist *sg;
179         struct vm_struct *new;
180         const struct mem_type *mtype;
181
182         mtype = get_mem_type(MT_DEVICE);
183         if (!mtype)
184                 return ERR_PTR(-EINVAL);
185
186         total = sgtable_len(sgt);
187         if (!total)
188                 return ERR_PTR(-EINVAL);
189
190         new = __get_vm_area(total, VM_IOREMAP, VMALLOC_START, VMALLOC_END);
191         if (!new)
192                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
193         va = (u32)new->addr;
194
195         for_each_sg(sgt->sgl, sg, sgt->nents, i) {
196                 size_t bytes;
197                 u32 pa;
198                 int err;
199
200                 pa = sg_phys(sg);
201                 bytes = sg_dma_len(sg);
202
203                 BUG_ON(bytes != PAGE_SIZE);
204
205                 err = ioremap_page(va,  pa, mtype);
206                 if (err)
207                         goto err_out;
208
209                 va += bytes;
210         }
211
212         flush_cache_vmap((unsigned long)new->addr,
213                                 (unsigned long)(new->addr + total));
214         return new->addr;
215
216 err_out:
217         WARN_ON(1); /* FIXME: cleanup some mpu mappings */
218         vunmap(new->addr);
219         return ERR_PTR(-EAGAIN);
220 }
221
222 static inline void vunmap_sg(const void *va)
223 {
224         vunmap(va);
225 }
226
227 static struct iovm_struct *__find_iovm_area(struct iommu *obj, const u32 da)
228 {
229         struct iovm_struct *tmp;
230
231         list_for_each_entry(tmp, &obj->mmap, list) {
232                 if ((da >= tmp->da_start) && (da < tmp->da_end)) {
233                         size_t len;
234
235                         len = tmp->da_end - tmp->da_start;
236
237                         dev_dbg(obj->dev, "%s: %08x-%08x-%08x(%x) %08x\n",
238                                 __func__, tmp->da_start, da, tmp->da_end, len,
239                                 tmp->flags);
240
241                         return tmp;
242                 }
243         }
244
245         return NULL;
246 }
247
248 /**
249  * find_iovm_area  -  find iovma which includes @da
250  * @da:         iommu device virtual address
251  *
252  * Find the existing iovma starting at @da
253  */
254 struct iovm_struct *find_iovm_area(struct iommu *obj, u32 da)
255 {
256         struct iovm_struct *area;
257
258         mutex_lock(&obj->mmap_lock);
259         area = __find_iovm_area(obj, da);
260         mutex_unlock(&obj->mmap_lock);
261
262         return area;
263 }
264 EXPORT_SYMBOL_GPL(find_iovm_area);
265
266 /*
267  * This finds the hole(area) which fits the requested address and len
268  * in iovmas mmap, and returns the new allocated iovma.
269  */
270 static struct iovm_struct *alloc_iovm_area(struct iommu *obj, u32 da,
271                                            size_t bytes, u32 flags)
272 {
273         struct iovm_struct *new, *tmp;
274         u32 start, prev_end, alignment;
275
276         if (!obj || !bytes)
277                 return ERR_PTR(-EINVAL);
278
279         start = da;
280         alignment = PAGE_SIZE;
281
282         if (~flags & IOVMF_DA_FIXED) {
283                 /* Don't map address 0 */
284                 start = obj->da_start ? obj->da_start : alignment;
285
286                 if (flags & IOVMF_LINEAR)
287                         alignment = iopgsz_max(bytes);
288                 start = roundup(start, alignment);
289         } else if (start < obj->da_start || start > obj->da_end ||
290                                         obj->da_end - start < bytes) {
291                 return ERR_PTR(-EINVAL);
292         }
293
294         tmp = NULL;
295         if (list_empty(&obj->mmap))
296                 goto found;
297
298         prev_end = 0;
299         list_for_each_entry(tmp, &obj->mmap, list) {
300
301                 if (prev_end > start)
302                         break;
303
304                 if (tmp->da_start > start && (tmp->da_start - start) >= bytes)
305                         goto found;
306
307                 if (tmp->da_end >= start && ~flags & IOVMF_DA_FIXED)
308                         start = roundup(tmp->da_end + 1, alignment);
309
310                 prev_end = tmp->da_end;
311         }
312
313         if ((start >= prev_end) && (obj->da_end - start >= bytes))
314                 goto found;
315
316         dev_dbg(obj->dev, "%s: no space to fit %08x(%x) flags: %08x\n",
317                 __func__, da, bytes, flags);
318
319         return ERR_PTR(-EINVAL);
320
321 found:
322         new = kmem_cache_zalloc(iovm_area_cachep, GFP_KERNEL);
323         if (!new)
324                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
325
326         new->iommu = obj;
327         new->da_start = start;
328         new->da_end = start + bytes;
329         new->flags = flags;
330
331         /*
332          * keep ascending order of iovmas
333          */
334         if (tmp)
335                 list_add_tail(&new->list, &tmp->list);
336         else
337                 list_add(&new->list, &obj->mmap);
338
339         dev_dbg(obj->dev, "%s: found %08x-%08x-%08x(%x) %08x\n",
340                 __func__, new->da_start, start, new->da_end, bytes, flags);
341
342         return new;
343 }
344
345 static void free_iovm_area(struct iommu *obj, struct iovm_struct *area)
346 {
347         size_t bytes;
348
349         BUG_ON(!obj || !area);
350
351         bytes = area->da_end - area->da_start;
352
353         dev_dbg(obj->dev, "%s: %08x-%08x(%x) %08x\n",
354                 __func__, area->da_start, area->da_end, bytes, area->flags);
355
356         list_del(&area->list);
357         kmem_cache_free(iovm_area_cachep, area);
358 }
359
360 /**
361  * da_to_va - convert (d) to (v)
362  * @obj:        objective iommu
363  * @da:         iommu device virtual address
364  * @va:         mpu virtual address
365  *
366  * Returns mpu virtual addr which corresponds to a given device virtual addr
367  */
368 void *da_to_va(struct iommu *obj, u32 da)
369 {
370         void *va = NULL;
371         struct iovm_struct *area;
372
373         mutex_lock(&obj->mmap_lock);
374
375         area = __find_iovm_area(obj, da);
376         if (!area) {
377                 dev_dbg(obj->dev, "%s: no da area(%08x)\n", __func__, da);
378                 goto out;
379         }
380         va = area->va;
381 out:
382         mutex_unlock(&obj->mmap_lock);
383
384         return va;
385 }
386 EXPORT_SYMBOL_GPL(da_to_va);
387
388 static void sgtable_fill_vmalloc(struct sg_table *sgt, void *_va)
389 {
390         unsigned int i;
391         struct scatterlist *sg;
392         void *va = _va;
393         void *va_end;
394
395         for_each_sg(sgt->sgl, sg, sgt->nents, i) {
396                 struct page *pg;
397                 const size_t bytes = PAGE_SIZE;
398
399                 /*
400                  * iommu 'superpage' isn't supported with 'iommu_vmalloc()'
401                  */
402                 pg = vmalloc_to_page(va);
403                 BUG_ON(!pg);
404                 sg_set_page(sg, pg, bytes, 0);
405
406                 va += bytes;
407         }
408
409         va_end = _va + PAGE_SIZE * i;
410 }
411
412 static inline void sgtable_drain_vmalloc(struct sg_table *sgt)
413 {
414         /*
415          * Actually this is not necessary at all, just exists for
416          * consistency of the code readability.
417          */
418         BUG_ON(!sgt);
419 }
420
421 static void sgtable_fill_kmalloc(struct sg_table *sgt, u32 pa, u32 da,
422                                                                 size_t len)
423 {
424         unsigned int i;
425         struct scatterlist *sg;
426         void *va;
427
428         va = phys_to_virt(pa);
429
430         for_each_sg(sgt->sgl, sg, sgt->nents, i) {
431                 unsigned bytes;
432
433                 bytes = max_alignment(da | pa);
434                 bytes = min_t(unsigned, bytes, iopgsz_max(len));
435
436                 BUG_ON(!iopgsz_ok(bytes));
437
438                 sg_set_buf(sg, phys_to_virt(pa), bytes);
439                 /*
440                  * 'pa' is cotinuous(linear).
441                  */
442                 pa += bytes;
443                 da += bytes;
444                 len -= bytes;
445         }
446         BUG_ON(len);
447 }
448
449 static inline void sgtable_drain_kmalloc(struct sg_table *sgt)
450 {
451         /*
452          * Actually this is not necessary at all, just exists for
453          * consistency of the code readability
454          */
455         BUG_ON(!sgt);
456 }
457
458 /* create 'da' <-> 'pa' mapping from 'sgt' */
459 static int map_iovm_area(struct iommu *obj, struct iovm_struct *new,
460                          const struct sg_table *sgt, u32 flags)
461 {
462         int err;
463         unsigned int i, j;
464         struct scatterlist *sg;
465         u32 da = new->da_start;
466
467         if (!obj || !sgt)
468                 return -EINVAL;
469
470         BUG_ON(!sgtable_ok(sgt));
471
472         for_each_sg(sgt->sgl, sg, sgt->nents, i) {
473                 u32 pa;
474                 int pgsz;
475                 size_t bytes;
476                 struct iotlb_entry e;
477
478                 pa = sg_phys(sg);
479                 bytes = sg_dma_len(sg);
480
481                 flags &= ~IOVMF_PGSZ_MASK;
482                 pgsz = bytes_to_iopgsz(bytes);
483                 if (pgsz < 0)
484                         goto err_out;
485                 flags |= pgsz;
486
487                 pr_debug("%s: [%d] %08x %08x(%x)\n", __func__,
488                          i, da, pa, bytes);
489
490                 iotlb_init_entry(&e, da, pa, flags);
491                 err = iopgtable_store_entry(obj, &e);
492                 if (err)
493                         goto err_out;
494
495                 da += bytes;
496         }
497         return 0;
498
499 err_out:
500         da = new->da_start;
501
502         for_each_sg(sgt->sgl, sg, i, j) {
503                 size_t bytes;
504
505                 bytes = iopgtable_clear_entry(obj, da);
506
507                 BUG_ON(!iopgsz_ok(bytes));
508
509                 da += bytes;
510         }
511         return err;
512 }
513
514 /* release 'da' <-> 'pa' mapping */
515 static void unmap_iovm_area(struct iommu *obj, struct iovm_struct *area)
516 {
517         u32 start;
518         size_t total = area->da_end - area->da_start;
519
520         BUG_ON((!total) || !IS_ALIGNED(total, PAGE_SIZE));
521
522         start = area->da_start;
523         while (total > 0) {
524                 size_t bytes;
525
526                 bytes = iopgtable_clear_entry(obj, start);
527                 if (bytes == 0)
528                         bytes = PAGE_SIZE;
529                 else
530                         dev_dbg(obj->dev, "%s: unmap %08x(%x) %08x\n",
531                                 __func__, start, bytes, area->flags);
532
533                 BUG_ON(!IS_ALIGNED(bytes, PAGE_SIZE));
534
535                 total -= bytes;
536                 start += bytes;
537         }
538         BUG_ON(total);
539 }
540
541 /* template function for all unmapping */
542 static struct sg_table *unmap_vm_area(struct iommu *obj, const u32 da,
543                                       void (*fn)(const void *), u32 flags)
544 {
545         struct sg_table *sgt = NULL;
546         struct iovm_struct *area;
547
548         if (!IS_ALIGNED(da, PAGE_SIZE)) {
549                 dev_err(obj->dev, "%s: alignment err(%08x)\n", __func__, da);
550                 return NULL;
551         }
552
553         mutex_lock(&obj->mmap_lock);
554
555         area = __find_iovm_area(obj, da);
556         if (!area) {
557                 dev_dbg(obj->dev, "%s: no da area(%08x)\n", __func__, da);
558                 goto out;
559         }
560
561         if ((area->flags & flags) != flags) {
562                 dev_err(obj->dev, "%s: wrong flags(%08x)\n", __func__,
563                         area->flags);
564                 goto out;
565         }
566         sgt = (struct sg_table *)area->sgt;
567
568         unmap_iovm_area(obj, area);
569
570         fn(area->va);
571
572         dev_dbg(obj->dev, "%s: %08x-%08x-%08x(%x) %08x\n", __func__,
573                 area->da_start, da, area->da_end,
574                 area->da_end - area->da_start, area->flags);
575
576         free_iovm_area(obj, area);
577 out:
578         mutex_unlock(&obj->mmap_lock);
579
580         return sgt;
581 }
582
583 static u32 map_iommu_region(struct iommu *obj, u32 da,
584               const struct sg_table *sgt, void *va, size_t bytes, u32 flags)
585 {
586         int err = -ENOMEM;
587         struct iovm_struct *new;
588
589         mutex_lock(&obj->mmap_lock);
590
591         new = alloc_iovm_area(obj, da, bytes, flags);
592         if (IS_ERR(new)) {
593                 err = PTR_ERR(new);
594                 goto err_alloc_iovma;
595         }
596         new->va = va;
597         new->sgt = sgt;
598
599         if (map_iovm_area(obj, new, sgt, new->flags))
600                 goto err_map;
601
602         mutex_unlock(&obj->mmap_lock);
603
604         dev_dbg(obj->dev, "%s: da:%08x(%x) flags:%08x va:%p\n",
605                 __func__, new->da_start, bytes, new->flags, va);
606
607         return new->da_start;
608
609 err_map:
610         free_iovm_area(obj, new);
611 err_alloc_iovma:
612         mutex_unlock(&obj->mmap_lock);
613         return err;
614 }
615
616 static inline u32 __iommu_vmap(struct iommu *obj, u32 da,
617                  const struct sg_table *sgt, void *va, size_t bytes, u32 flags)
618 {
619         return map_iommu_region(obj, da, sgt, va, bytes, flags);
620 }
621
622 /**
623  * iommu_vmap  -  (d)-(p)-(v) address mapper
624  * @obj:        objective iommu
625  * @sgt:        address of scatter gather table
626  * @flags:      iovma and page property
627  *
628  * Creates 1-n-1 mapping with given @sgt and returns @da.
629  * All @sgt element must be io page size aligned.
630  */
631 u32 iommu_vmap(struct iommu *obj, u32 da, const struct sg_table *sgt,
632                  u32 flags)
633 {
634         size_t bytes;
635         void *va = NULL;
636
637         if (!obj || !obj->dev || !sgt)
638                 return -EINVAL;
639
640         bytes = sgtable_len(sgt);
641         if (!bytes)
642                 return -EINVAL;
643         bytes = PAGE_ALIGN(bytes);
644
645         if (flags & IOVMF_MMIO) {
646                 va = vmap_sg(sgt);
647                 if (IS_ERR(va))
648                         return PTR_ERR(va);
649         }
650
651         flags &= IOVMF_HW_MASK;
652         flags |= IOVMF_DISCONT;
653         flags |= IOVMF_MMIO;
654
655         da = __iommu_vmap(obj, da, sgt, va, bytes, flags);
656         if (IS_ERR_VALUE(da))
657                 vunmap_sg(va);
658
659         return da;
660 }
661 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_vmap);
662
663 /**
664  * iommu_vunmap  -  release virtual mapping obtained by 'iommu_vmap()'
665  * @obj:        objective iommu
666  * @da:         iommu device virtual address
667  *
668  * Free the iommu virtually contiguous memory area starting at
669  * @da, which was returned by 'iommu_vmap()'.
670  */
671 struct sg_table *iommu_vunmap(struct iommu *obj, u32 da)
672 {
673         struct sg_table *sgt;
674         /*
675          * 'sgt' is allocated before 'iommu_vmalloc()' is called.
676          * Just returns 'sgt' to the caller to free
677          */
678         sgt = unmap_vm_area(obj, da, vunmap_sg, IOVMF_DISCONT | IOVMF_MMIO);
679         if (!sgt)
680                 dev_dbg(obj->dev, "%s: No sgt\n", __func__);
681         return sgt;
682 }
683 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_vunmap);
684
685 /**
686  * iommu_vmalloc  -  (d)-(p)-(v) address allocator and mapper
687  * @obj:        objective iommu
688  * @da:         contiguous iommu virtual memory
689  * @bytes:      allocation size
690  * @flags:      iovma and page property
691  *
692  * Allocate @bytes linearly and creates 1-n-1 mapping and returns
693  * @da again, which might be adjusted if 'IOVMF_DA_FIXED' is not set.
694  */
695 u32 iommu_vmalloc(struct iommu *obj, u32 da, size_t bytes, u32 flags)
696 {
697         void *va;
698         struct sg_table *sgt;
699
700         if (!obj || !obj->dev || !bytes)
701                 return -EINVAL;
702
703         bytes = PAGE_ALIGN(bytes);
704
705         va = vmalloc(bytes);
706         if (!va)
707                 return -ENOMEM;
708
709         flags &= IOVMF_HW_MASK;
710         flags |= IOVMF_DISCONT;
711         flags |= IOVMF_ALLOC;
712
713         sgt = sgtable_alloc(bytes, flags, da, 0);
714         if (IS_ERR(sgt)) {
715                 da = PTR_ERR(sgt);
716                 goto err_sgt_alloc;
717         }
718         sgtable_fill_vmalloc(sgt, va);
719
720         da = __iommu_vmap(obj, da, sgt, va, bytes, flags);
721         if (IS_ERR_VALUE(da))
722                 goto err_iommu_vmap;
723
724         return da;
725
726 err_iommu_vmap:
727         sgtable_drain_vmalloc(sgt);
728         sgtable_free(sgt);
729 err_sgt_alloc:
730         vfree(va);
731         return da;
732 }
733 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_vmalloc);
734
735 /**
736  * iommu_vfree  -  release memory allocated by 'iommu_vmalloc()'
737  * @obj:        objective iommu
738  * @da:         iommu device virtual address
739  *
740  * Frees the iommu virtually continuous memory area starting at
741  * @da, as obtained from 'iommu_vmalloc()'.
742  */
743 void iommu_vfree(struct iommu *obj, const u32 da)
744 {
745         struct sg_table *sgt;
746
747         sgt = unmap_vm_area(obj, da, vfree, IOVMF_DISCONT | IOVMF_ALLOC);
748         if (!sgt)
749                 dev_dbg(obj->dev, "%s: No sgt\n", __func__);
750         sgtable_free(sgt);
751 }
752 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_vfree);
753
754 static u32 __iommu_kmap(struct iommu *obj, u32 da, u32 pa, void *va,
755                           size_t bytes, u32 flags)
756 {
757         struct sg_table *sgt;
758
759         sgt = sgtable_alloc(bytes, flags, da, pa);
760         if (IS_ERR(sgt))
761                 return PTR_ERR(sgt);
762
763         sgtable_fill_kmalloc(sgt, pa, da, bytes);
764
765         da = map_iommu_region(obj, da, sgt, va, bytes, flags);
766         if (IS_ERR_VALUE(da)) {
767                 sgtable_drain_kmalloc(sgt);
768                 sgtable_free(sgt);
769         }
770
771         return da;
772 }
773
774 /**
775  * iommu_kmap  -  (d)-(p)-(v) address mapper
776  * @obj:        objective iommu
777  * @da:         contiguous iommu virtual memory
778  * @pa:         contiguous physical memory
779  * @flags:      iovma and page property
780  *
781  * Creates 1-1-1 mapping and returns @da again, which can be
782  * adjusted if 'IOVMF_DA_FIXED' is not set.
783  */
784 u32 iommu_kmap(struct iommu *obj, u32 da, u32 pa, size_t bytes,
785                  u32 flags)
786 {
787         void *va;
788
789         if (!obj || !obj->dev || !bytes)
790                 return -EINVAL;
791
792         bytes = PAGE_ALIGN(bytes);
793
794         va = ioremap(pa, bytes);
795         if (!va)
796                 return -ENOMEM;
797
798         flags &= IOVMF_HW_MASK;
799         flags |= IOVMF_LINEAR;
800         flags |= IOVMF_MMIO;
801
802         da = __iommu_kmap(obj, da, pa, va, bytes, flags);
803         if (IS_ERR_VALUE(da))
804                 iounmap(va);
805
806         return da;
807 }
808 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_kmap);
809
810 /**
811  * iommu_kunmap  -  release virtual mapping obtained by 'iommu_kmap()'
812  * @obj:        objective iommu
813  * @da:         iommu device virtual address
814  *
815  * Frees the iommu virtually contiguous memory area starting at
816  * @da, which was passed to and was returned by'iommu_kmap()'.
817  */
818 void iommu_kunmap(struct iommu *obj, u32 da)
819 {
820         struct sg_table *sgt;
821         typedef void (*func_t)(const void *);
822
823         sgt = unmap_vm_area(obj, da, (func_t)iounmap,
824                             IOVMF_LINEAR | IOVMF_MMIO);
825         if (!sgt)
826                 dev_dbg(obj->dev, "%s: No sgt\n", __func__);
827         sgtable_free(sgt);
828 }
829 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_kunmap);
830
831 /**
832  * iommu_kmalloc  -  (d)-(p)-(v) address allocator and mapper
833  * @obj:        objective iommu
834  * @da:         contiguous iommu virtual memory
835  * @bytes:      bytes for allocation
836  * @flags:      iovma and page property
837  *
838  * Allocate @bytes linearly and creates 1-1-1 mapping and returns
839  * @da again, which might be adjusted if 'IOVMF_DA_FIXED' is not set.
840  */
841 u32 iommu_kmalloc(struct iommu *obj, u32 da, size_t bytes, u32 flags)
842 {
843         void *va;
844         u32 pa;
845
846         if (!obj || !obj->dev || !bytes)
847                 return -EINVAL;
848
849         bytes = PAGE_ALIGN(bytes);
850
851         va = kmalloc(bytes, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
852         if (!va)
853                 return -ENOMEM;
854         pa = virt_to_phys(va);
855
856         flags &= IOVMF_HW_MASK;
857         flags |= IOVMF_LINEAR;
858         flags |= IOVMF_ALLOC;
859
860         da = __iommu_kmap(obj, da, pa, va, bytes, flags);
861         if (IS_ERR_VALUE(da))
862                 kfree(va);
863
864         return da;
865 }
866 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_kmalloc);
867
868 /**
869  * iommu_kfree  -  release virtual mapping obtained by 'iommu_kmalloc()'
870  * @obj:        objective iommu
871  * @da:         iommu device virtual address
872  *
873  * Frees the iommu virtually contiguous memory area starting at
874  * @da, which was passed to and was returned by'iommu_kmalloc()'.
875  */
876 void iommu_kfree(struct iommu *obj, u32 da)
877 {
878         struct sg_table *sgt;
879
880         sgt = unmap_vm_area(obj, da, kfree, IOVMF_LINEAR | IOVMF_ALLOC);
881         if (!sgt)
882                 dev_dbg(obj->dev, "%s: No sgt\n", __func__);
883         sgtable_free(sgt);
884 }
885 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_kfree);
886
887
888 static int __init iovmm_init(void)
889 {
890         const unsigned long flags = SLAB_HWCACHE_ALIGN;
891         struct kmem_cache *p;
892
893         p = kmem_cache_create("iovm_area_cache", sizeof(struct iovm_struct), 0,
894                               flags, NULL);
895         if (!p)
896                 return -ENOMEM;
897         iovm_area_cachep = p;
898
899         return 0;
900 }
901 module_init(iovmm_init);
902
903 static void __exit iovmm_exit(void)
904 {
905         kmem_cache_destroy(iovm_area_cachep);
906 }
907 module_exit(iovmm_exit);
908
909 MODULE_DESCRIPTION("omap iommu: simple virtual address space management");
910 MODULE_AUTHOR("Hiroshi DOYU <Hiroshi.DOYU@nokia.com>");
911 MODULE_LICENSE("GPL v2");