arch/powerpc/include/asm/dma-mapping.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2004 IBM
   3  *
   4  * Implements the generic device dma API for powerpc.
   5  * the pci and vio busses
   6  */
   7 #ifndef _ASM_DMA_MAPPING_H
   8 #define _ASM_DMA_MAPPING_H
   9 #ifdef __KERNEL__
  10
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/cache.h>
  13 /* need struct page definitions */
  14 #include <linux/mm.h>
  15 #include <linux/scatterlist.h>
  16 #include <linux/dma-attrs.h>
  17 #include <asm/io.h>
  18
  19 #define DMA_ERROR_CODE          (~(dma_addr_t)0x0)
  20
  21 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
  22 /*
  23  * DMA-consistent mapping functions for PowerPCs that don't support
  24  * cache snooping.  These allocate/free a region of uncached mapped
  25  * memory space for use with DMA devices.  Alternatively, you could
  26  * allocate the space "normally" and use the cache management functions
  27  * to ensure it is consistent.
  28  */
  29 extern void *__dma_alloc_coherent(size_t size, dma_addr_t *handle, gfp_t gfp);
  30 extern void __dma_free_coherent(size_t size, void *vaddr);
  31 extern void __dma_sync(void *vaddr, size_t size, int direction);
  32 extern void __dma_sync_page(struct page *page, unsigned long offset,
  33                                  size_t size, int direction);
  34
  35 #else /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
  36 /*
  37  * Cache coherent cores.
  38  */
  39
  40 #define __dma_alloc_coherent(gfp, size, handle) NULL
  41 #define __dma_free_coherent(size, addr)         ((void)0)
  42 #define __dma_sync(addr, size, rw)              ((void)0)
  43 #define __dma_sync_page(pg, off, sz, rw)        ((void)0)
  44
  45 #endif /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
  46
  47 static inline unsigned long device_to_mask(struct device *dev)
  48 {
  49         if (dev->dma_mask && *dev->dma_mask)
  50                 return *dev->dma_mask;
  51         /* Assume devices without mask can take 32 bit addresses */
  52         return 0xfffffffful;
  53 }
  54
  55 /*
  56  * DMA operations are abstracted for G5 vs. i/pSeries, PCI vs. VIO
  57  */
  58 struct dma_mapping_ops {
  59         void *          (*alloc_coherent)(struct device *dev, size_t size,
  60                                 dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag);
  61         void            (*free_coherent)(struct device *dev, size_t size,
  62                                 void *vaddr, dma_addr_t dma_handle);
  63         int             (*map_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
  64                                 int nents, enum dma_data_direction direction,
  65                                 struct dma_attrs *attrs);
  66         void            (*unmap_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
  67                                 int nents, enum dma_data_direction direction,
  68                                 struct dma_attrs *attrs);
  69         int             (*dma_supported)(struct device *dev, u64 mask);
  70         int             (*set_dma_mask)(struct device *dev, u64 dma_mask);
  71         dma_addr_t      (*map_page)(struct device *dev, struct page *page,
  72                                 unsigned long offset, size_t size,
  73                                 enum dma_data_direction direction,
  74                                 struct dma_attrs *attrs);
  75         void            (*unmap_page)(struct device *dev,
  76                                 dma_addr_t dma_address, size_t size,
  77                                 enum dma_data_direction direction,
  78                                 struct dma_attrs *attrs);
  79 };
  80
  81 /*
  82  * Available generic sets of operations
  83  */
  84 #ifdef CONFIG_PPC64
  85 extern struct dma_mapping_ops dma_iommu_ops;
  86 #endif
  87 extern struct dma_mapping_ops dma_direct_ops;
  88
  89 static inline struct dma_mapping_ops *get_dma_ops(struct device *dev)
  90 {
  91         /* We don't handle the NULL dev case for ISA for now. We could
  92          * do it via an out of line call but it is not needed for now. The
  93          * only ISA DMA device we support is the floppy and we have a hack
  94          * in the floppy driver directly to get a device for us.
  95          */
  96
  97         if (unlikely(dev == NULL) || dev->archdata.dma_ops == NULL) {
  98 #ifdef CONFIG_PPC64
  99                 return NULL;
 100 #else
 101                 /* Use default on 32-bit if dma_ops is not set up */
 102                 /* TODO: Long term, we should fix drivers so that dev and
 103                  * archdata dma_ops are set up for all buses.
 104                  */
 105                 return &dma_direct_ops;
 106 #endif
 107         }
 108
 109         return dev->archdata.dma_ops;
 110 }
 111
 112 static inline void set_dma_ops(struct device *dev, struct dma_mapping_ops *ops)
 113 {
 114         dev->archdata.dma_ops = ops;
 115 }
 116
 117 static inline int dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
 118 {
 119         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 120
 121         if (unlikely(dma_ops == NULL))
 122                 return 0;
 123         if (dma_ops->dma_supported == NULL)
 124                 return 1;
 125         return dma_ops->dma_supported(dev, mask);
 126 }
 127
 128 /* We have our own implementation of pci_set_dma_mask() */
 129 #define HAVE_ARCH_PCI_SET_DMA_MASK
 130
 131 static inline int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
 132 {
 133         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 134
 135         if (unlikely(dma_ops == NULL))
 136                 return -EIO;
 137         if (dma_ops->set_dma_mask != NULL)
 138                 return dma_ops->set_dma_mask(dev, dma_mask);
 139         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, dma_mask))
 140                 return -EIO;
 141         *dev->dma_mask = dma_mask;
 142         return 0;
 143 }
 144
 145 /*
 146  * map_/unmap_single actually call through to map/unmap_page now that all the
 147  * dma_mapping_ops have been converted over. We just have to get the page and
 148  * offset to pass through to map_page
 149  */
 150 static inline dma_addr_t dma_map_single_attrs(struct device *dev,
 151                                               void *cpu_addr,
 152                                               size_t size,
 153                                               enum dma_data_direction direction,
 154                                               struct dma_attrs *attrs)
 155 {
 156         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 157
 158         BUG_ON(!dma_ops);
 159
 160         return dma_ops->map_page(dev, virt_to_page(cpu_addr),
 161                                  (unsigned long)cpu_addr % PAGE_SIZE, size,
 162                                  direction, attrs);
 163 }
 164
 165 static inline void dma_unmap_single_attrs(struct device *dev,
 166                                           dma_addr_t dma_addr,
 167                                           size_t size,
 168                                           enum dma_data_direction direction,
 169                                           struct dma_attrs *attrs)
 170 {
 171         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 172
 173         BUG_ON(!dma_ops);
 174
 175         dma_ops->unmap_page(dev, dma_addr, size, direction, attrs);
 176 }
 177
 178 static inline dma_addr_t dma_map_page_attrs(struct device *dev,
 179                                             struct page *page,
 180                                             unsigned long offset, size_t size,
 181                                             enum dma_data_direction direction,
 182                                             struct dma_attrs *attrs)
 183 {
 184         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 185
 186         BUG_ON(!dma_ops);
 187
 188         return dma_ops->map_page(dev, page, offset, size, direction, attrs);
 189 }
 190
 191 static inline void dma_unmap_page_attrs(struct device *dev,
 192                                         dma_addr_t dma_address,
 193                                         size_t size,
 194                                         enum dma_data_direction direction,
 195                                         struct dma_attrs *attrs)
 196 {
 197         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 198
 199         BUG_ON(!dma_ops);
 200
 201         dma_ops->unmap_page(dev, dma_address, size, direction, attrs);
 202 }
 203
 204 static inline int dma_map_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 205                                    int nents, enum dma_data_direction direction,
 206                                    struct dma_attrs *attrs)
 207 {
 208         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 209
 210         BUG_ON(!dma_ops);
 211         return dma_ops->map_sg(dev, sg, nents, direction, attrs);
 212 }
 213
 214 static inline void dma_unmap_sg_attrs(struct device *dev,
 215                                       struct scatterlist *sg,
 216                                       int nhwentries,
 217                                       enum dma_data_direction direction,
 218                                       struct dma_attrs *attrs)
 219 {
 220         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 221
 222         BUG_ON(!dma_ops);
 223         dma_ops->unmap_sg(dev, sg, nhwentries, direction, attrs);
 224 }
 225
 226 static inline void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
 227                                        dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
 228 {
 229         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 230
 231         BUG_ON(!dma_ops);
 232         return dma_ops->alloc_coherent(dev, size, dma_handle, flag);
 233 }
 234
 235 static inline void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
 236                                      void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle)
 237 {
 238         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 239
 240         BUG_ON(!dma_ops);
 241         dma_ops->free_coherent(dev, size, cpu_addr, dma_handle);
 242 }
 243
 244 static inline dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *cpu_addr,
 245                                         size_t size,
 246                                         enum dma_data_direction direction)
 247 {
 248         return dma_map_single_attrs(dev, cpu_addr, size, direction, NULL);
 249 }
 250
 251 static inline void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
 252                                     size_t size,
 253                                     enum dma_data_direction direction)
 254 {
 255         dma_unmap_single_attrs(dev, dma_addr, size, direction, NULL);
 256 }
 257
 258 static inline dma_addr_t dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
 259                                       unsigned long offset, size_t size,
 260                                       enum dma_data_direction direction)
 261 {
 262         return dma_map_page_attrs(dev, page, offset, size, direction, NULL);
 263 }
 264
 265 static inline void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address,
 266                                   size_t size,
 267                                   enum dma_data_direction direction)
 268 {
 269         dma_unmap_page_attrs(dev, dma_address, size, direction, NULL);
 270 }
 271
 272 static inline int dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 273                              int nents, enum dma_data_direction direction)
 274 {
 275         return dma_map_sg_attrs(dev, sg, nents, direction, NULL);
 276 }
 277
 278 static inline void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 279                                 int nhwentries,
 280                                 enum dma_data_direction direction)
 281 {
 282         dma_unmap_sg_attrs(dev, sg, nhwentries, direction, NULL);
 283 }
 284
 285 static inline void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
 286                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
 287                 enum dma_data_direction direction)
 288 {
 289         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 290         __dma_sync(bus_to_virt(dma_handle), size, direction);
 291 }
 292
 293 static inline void dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
 294                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
 295                 enum dma_data_direction direction)
 296 {
 297         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 298         __dma_sync(bus_to_virt(dma_handle), size, direction);
 299 }
 300
 301 static inline void dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,
 302                 struct scatterlist *sgl, int nents,
 303                 enum dma_data_direction direction)
 304 {
 305         struct scatterlist *sg;
 306         int i;
 307
 308         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 309
 310         for_each_sg(sgl, sg, nents, i)
 311                 __dma_sync_page(sg_page(sg), sg->offset, sg->length, direction);
 312 }
 313
 314 static inline void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev,
 315                 struct scatterlist *sgl, int nents,
 316                 enum dma_data_direction direction)
 317 {
 318         struct scatterlist *sg;
 319         int i;
 320
 321         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 322
 323         for_each_sg(sgl, sg, nents, i)
 324                 __dma_sync_page(sg_page(sg), sg->offset, sg->length, direction);
 325 }
 326
 327 static inline int dma_mapping_error(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr)
 328 {
 329 #ifdef CONFIG_PPC64
 330         return (dma_addr == DMA_ERROR_CODE);
 331 #else
 332         return 0;
 333 #endif
 334 }
 335
 336 #define dma_alloc_noncoherent(d, s, h, f) dma_alloc_coherent(d, s, h, f)
 337 #define dma_free_noncoherent(d, s, v, h) dma_free_coherent(d, s, v, h)
 338 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
 339 #define dma_is_consistent(d, h) (0)
 340 #else
 341 #define dma_is_consistent(d, h) (1)
 342 #endif
 343
 344 static inline int dma_get_cache_alignment(void)
 345 {
 346 #ifdef CONFIG_PPC64
 347         /* no easy way to get cache size on all processors, so return
 348          * the maximum possible, to be safe */
 349         return (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT);
 350 #else
 351         /*
 352          * Each processor family will define its own L1_CACHE_SHIFT,
 353          * L1_CACHE_BYTES wraps to this, so this is always safe.
 354          */
 355         return L1_CACHE_BYTES;
 356 #endif
 357 }
 358
 359 static inline void dma_sync_single_range_for_cpu(struct device *dev,
 360                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
 361                 enum dma_data_direction direction)
 362 {
 363         /* just sync everything for now */
 364         dma_sync_single_for_cpu(dev, dma_handle, offset + size, direction);
 365 }
 366
 367 static inline void dma_sync_single_range_for_device(struct device *dev,
 368                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
 369                 enum dma_data_direction direction)
 370 {
 371         /* just sync everything for now */
 372         dma_sync_single_for_device(dev, dma_handle, offset + size, direction);
 373 }
 374
 375 static inline void dma_cache_sync(struct device *dev, void *vaddr, size_t size,
 376                 enum dma_data_direction direction)
 377 {
 378         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 379         __dma_sync(vaddr, size, (int)direction);
 380 }
 381
 382 #endif /* __KERNEL__ */
 383 #endif  /* _ASM_DMA_MAPPING_H */