include/asm-powerpc/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 <asm/io.h>
  17
  18 #define DMA_ERROR_CODE          (~(dma_addr_t)0x0)
  19
  20 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
  21 /*
  22  * DMA-consistent mapping functions for PowerPCs that don't support
  23  * cache snooping.  These allocate/free a region of uncached mapped
  24  * memory space for use with DMA devices.  Alternatively, you could
  25  * allocate the space "normally" and use the cache management functions
  26  * to ensure it is consistent.
  27  */
  28 extern void *__dma_alloc_coherent(size_t size, dma_addr_t *handle, gfp_t gfp);
  29 extern void __dma_free_coherent(size_t size, void *vaddr);
  30 extern void __dma_sync(void *vaddr, size_t size, int direction);
  31 extern void __dma_sync_page(struct page *page, unsigned long offset,
  32                                  size_t size, int direction);
  33
  34 #else /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
  35 /*
  36  * Cache coherent cores.
  37  */
  38
  39 #define __dma_alloc_coherent(gfp, size, handle) NULL
  40 #define __dma_free_coherent(size, addr)         ((void)0)
  41 #define __dma_sync(addr, size, rw)              ((void)0)
  42 #define __dma_sync_page(pg, off, sz, rw)        ((void)0)
  43
  44 #endif /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
  45
  46 #ifdef CONFIG_PPC64
  47 /*
  48  * DMA operations are abstracted for G5 vs. i/pSeries, PCI vs. VIO
  49  */
  50 struct dma_mapping_ops {
  51         void *          (*alloc_coherent)(struct device *dev, size_t size,
  52                                 dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag);
  53         void            (*free_coherent)(struct device *dev, size_t size,
  54                                 void *vaddr, dma_addr_t dma_handle);
  55         dma_addr_t      (*map_single)(struct device *dev, void *ptr,
  56                                 size_t size, enum dma_data_direction direction);
  57         void            (*unmap_single)(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
  58                                 size_t size, enum dma_data_direction direction);
  59         int             (*map_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
  60                                 int nents, enum dma_data_direction direction);
  61         void            (*unmap_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
  62                                 int nents, enum dma_data_direction direction);
  63         int             (*dma_supported)(struct device *dev, u64 mask);
  64         int             (*set_dma_mask)(struct device *dev, u64 dma_mask);
  65 };
  66
  67 static inline struct dma_mapping_ops *get_dma_ops(struct device *dev)
  68 {
  69         /* We don't handle the NULL dev case for ISA for now. We could
  70          * do it via an out of line call but it is not needed for now. The
  71          * only ISA DMA device we support is the floppy and we have a hack
  72          * in the floppy driver directly to get a device for us.
  73          */
  74         if (unlikely(dev == NULL || dev->archdata.dma_ops == NULL))
  75                 return NULL;
  76         return dev->archdata.dma_ops;
  77 }
  78
  79 static inline int dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
  80 {
  81         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
  82
  83         if (unlikely(dma_ops == NULL))
  84                 return 0;
  85         if (dma_ops->dma_supported == NULL)
  86                 return 1;
  87         return dma_ops->dma_supported(dev, mask);
  88 }
  89
  90 /* We have our own implementation of pci_set_dma_mask() */
  91 #define HAVE_ARCH_PCI_SET_DMA_MASK
  92
  93 static inline int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
  94 {
  95         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
  96
  97         if (unlikely(dma_ops == NULL))
  98                 return -EIO;
  99         if (dma_ops->set_dma_mask != NULL)
 100                 return dma_ops->set_dma_mask(dev, dma_mask);
 101         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, dma_mask))
 102                 return -EIO;
 103         *dev->dma_mask = dma_mask;
 104         return 0;
 105 }
 106
 107 static inline void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
 108                                        dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
 109 {
 110         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 111
 112         BUG_ON(!dma_ops);
 113         return dma_ops->alloc_coherent(dev, size, dma_handle, flag);
 114 }
 115
 116 static inline void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
 117                                      void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle)
 118 {
 119         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 120
 121         BUG_ON(!dma_ops);
 122         dma_ops->free_coherent(dev, size, cpu_addr, dma_handle);
 123 }
 124
 125 static inline dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *cpu_addr,
 126                                         size_t size,
 127                                         enum dma_data_direction direction)
 128 {
 129         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 130
 131         BUG_ON(!dma_ops);
 132         return dma_ops->map_single(dev, cpu_addr, size, direction);
 133 }
 134
 135 static inline void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
 136                                     size_t size,
 137                                     enum dma_data_direction direction)
 138 {
 139         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 140
 141         BUG_ON(!dma_ops);
 142         dma_ops->unmap_single(dev, dma_addr, size, direction);
 143 }
 144
 145 static inline dma_addr_t dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
 146                                       unsigned long offset, size_t size,
 147                                       enum dma_data_direction direction)
 148 {
 149         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 150
 151         BUG_ON(!dma_ops);
 152         return dma_ops->map_single(dev, page_address(page) + offset, size,
 153                         direction);
 154 }
 155
 156 static inline void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address,
 157                                   size_t size,
 158                                   enum dma_data_direction direction)
 159 {
 160         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 161
 162         BUG_ON(!dma_ops);
 163         dma_ops->unmap_single(dev, dma_address, size, direction);
 164 }
 165
 166 static inline int dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 167                              int nents, enum dma_data_direction direction)
 168 {
 169         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 170
 171         BUG_ON(!dma_ops);
 172         return dma_ops->map_sg(dev, sg, nents, direction);
 173 }
 174
 175 static inline void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 176                                 int nhwentries,
 177                                 enum dma_data_direction direction)
 178 {
 179         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 180
 181         BUG_ON(!dma_ops);
 182         dma_ops->unmap_sg(dev, sg, nhwentries, direction);
 183 }
 184
 185
 186 /*
 187  * Available generic sets of operations
 188  */
 189 extern struct dma_mapping_ops dma_iommu_ops;
 190 extern struct dma_mapping_ops dma_direct_ops;
 191
 192 #else /* CONFIG_PPC64 */
 193
 194 #define dma_supported(dev, mask)        (1)
 195
 196 static inline int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
 197 {
 198         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, mask))
 199                 return -EIO;
 200
 201         *dev->dma_mask = dma_mask;
 202
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 static inline void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
 207                                        dma_addr_t * dma_handle,
 208                                        gfp_t gfp)
 209 {
 210 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
 211         return __dma_alloc_coherent(size, dma_handle, gfp);
 212 #else
 213         void *ret;
 214         /* ignore region specifiers */
 215         gfp &= ~(__GFP_DMA | __GFP_HIGHMEM);
 216
 217         if (dev == NULL || dev->coherent_dma_mask < 0xffffffff)
 218                 gfp |= GFP_DMA;
 219
 220         ret = (void *)__get_free_pages(gfp, get_order(size));
 221
 222         if (ret != NULL) {
 223                 memset(ret, 0, size);
 224                 *dma_handle = virt_to_bus(ret);
 225         }
 226
 227         return ret;
 228 #endif
 229 }
 230
 231 static inline void
 232 dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size, void *vaddr,
 233                   dma_addr_t dma_handle)
 234 {
 235 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
 236         __dma_free_coherent(size, vaddr);
 237 #else
 238         free_pages((unsigned long)vaddr, get_order(size));
 239 #endif
 240 }
 241
 242 static inline dma_addr_t
 243 dma_map_single(struct device *dev, void *ptr, size_t size,
 244                enum dma_data_direction direction)
 245 {
 246         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 247
 248         __dma_sync(ptr, size, direction);
 249
 250         return virt_to_bus(ptr);
 251 }
 252
 253 static inline void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
 254                                     size_t size,
 255                                     enum dma_data_direction direction)
 256 {
 257         /* We do nothing. */
 258 }
 259
 260 static inline dma_addr_t
 261 dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
 262              unsigned long offset, size_t size,
 263              enum dma_data_direction direction)
 264 {
 265         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 266
 267         __dma_sync_page(page, offset, size, direction);
 268
 269         return page_to_bus(page) + offset;
 270 }
 271
 272 static inline void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address,
 273                                   size_t size,
 274                                   enum dma_data_direction direction)
 275 {
 276         /* We do nothing. */
 277 }
 278
 279 static inline int
 280 dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sgl, int nents,
 281            enum dma_data_direction direction)
 282 {
 283         struct scatterlist *sg;
 284         int i;
 285
 286         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 287
 288         for_each_sg(sgl, sg, nents, i) {
 289                 BUG_ON(!sg_page(sg));
 290                 __dma_sync_page(sg_page(sg), sg->offset, sg->length, direction);
 291                 sg->dma_address = page_to_bus(sg_page(sg)) + sg->offset;
 292         }
 293
 294         return nents;
 295 }
 296
 297 static inline void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 298                                 int nhwentries,
 299                                 enum dma_data_direction direction)
 300 {
 301         /* We don't do anything here. */
 302 }
 303
 304 #endif /* CONFIG_PPC64 */
 305
 306 static inline void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
 307                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
 308                 enum dma_data_direction direction)
 309 {
 310         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 311         __dma_sync(bus_to_virt(dma_handle), size, direction);
 312 }
 313
 314 static inline void dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
 315                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
 316                 enum dma_data_direction direction)
 317 {
 318         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 319         __dma_sync(bus_to_virt(dma_handle), size, direction);
 320 }
 321
 322 static inline void dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,
 323                 struct scatterlist *sgl, int nents,
 324                 enum dma_data_direction direction)
 325 {
 326         struct scatterlist *sg;
 327         int i;
 328
 329         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 330
 331         for_each_sg(sgl, sg, nents, i)
 332                 __dma_sync_page(sg_page(sg), sg->offset, sg->length, direction);
 333 }
 334
 335 static inline void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev,
 336                 struct scatterlist *sgl, int nents,
 337                 enum dma_data_direction direction)
 338 {
 339         struct scatterlist *sg;
 340         int i;
 341
 342         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 343
 344         for_each_sg(sgl, sg, nents, i)
 345                 __dma_sync_page(sg_page(sg), sg->offset, sg->length, direction);
 346 }
 347
 348 static inline int dma_mapping_error(dma_addr_t dma_addr)
 349 {
 350 #ifdef CONFIG_PPC64
 351         return (dma_addr == DMA_ERROR_CODE);
 352 #else
 353         return 0;
 354 #endif
 355 }
 356
 357 #define dma_alloc_noncoherent(d, s, h, f) dma_alloc_coherent(d, s, h, f)
 358 #define dma_free_noncoherent(d, s, v, h) dma_free_coherent(d, s, v, h)
 359 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
 360 #define dma_is_consistent(d, h) (0)
 361 #else
 362 #define dma_is_consistent(d, h) (1)
 363 #endif
 364
 365 static inline int dma_get_cache_alignment(void)
 366 {
 367 #ifdef CONFIG_PPC64
 368         /* no easy way to get cache size on all processors, so return
 369          * the maximum possible, to be safe */
 370         return (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT);
 371 #else
 372         /*
 373          * Each processor family will define its own L1_CACHE_SHIFT,
 374          * L1_CACHE_BYTES wraps to this, so this is always safe.
 375          */
 376         return L1_CACHE_BYTES;
 377 #endif
 378 }
 379
 380 static inline void dma_sync_single_range_for_cpu(struct device *dev,
 381                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
 382                 enum dma_data_direction direction)
 383 {
 384         /* just sync everything for now */
 385         dma_sync_single_for_cpu(dev, dma_handle, offset + size, direction);
 386 }
 387
 388 static inline void dma_sync_single_range_for_device(struct device *dev,
 389                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
 390                 enum dma_data_direction direction)
 391 {
 392         /* just sync everything for now */
 393         dma_sync_single_for_device(dev, dma_handle, offset + size, direction);
 394 }
 395
 396 static inline void dma_cache_sync(struct device *dev, void *vaddr, size_t size,
 397                 enum dma_data_direction direction)
 398 {
 399         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 400         __dma_sync(vaddr, size, (int)direction);
 401 }
 402
 403 #endif /* __KERNEL__ */
 404 #endif  /* _ASM_DMA_MAPPING_H */