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 struct device;
  30 extern void *__dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
  31                                   dma_addr_t *handle, gfp_t gfp);
  32 extern void __dma_free_coherent(size_t size, void *vaddr);
  33 extern void __dma_sync(void *vaddr, size_t size, int direction);
  34 extern void __dma_sync_page(struct page *page, unsigned long offset,
  35                                  size_t size, int direction);
  36
  37 #else /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
  38 /*
  39  * Cache coherent cores.
  40  */
  41
  42 #define __dma_alloc_coherent(dev, gfp, size, handle)    NULL
  43 #define __dma_free_coherent(size, addr)         ((void)0)
  44 #define __dma_sync(addr, size, rw)              ((void)0)
  45 #define __dma_sync_page(pg, off, sz, rw)        ((void)0)
  46
  47 #endif /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
  48
  49 static inline unsigned long device_to_mask(struct device *dev)
  50 {
  51         if (dev->dma_mask && *dev->dma_mask)
  52                 return *dev->dma_mask;
  53         /* Assume devices without mask can take 32 bit addresses */
  54         return 0xfffffffful;
  55 }
  56
  57 /*
  58  * DMA operations are abstracted for G5 vs. i/pSeries, PCI vs. VIO
  59  */
  60 struct dma_mapping_ops {
  61         void *          (*alloc_coherent)(struct device *dev, size_t size,
  62                                 dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag);
  63         void            (*free_coherent)(struct device *dev, size_t size,
  64                                 void *vaddr, dma_addr_t dma_handle);
  65         int             (*map_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
  66                                 int nents, enum dma_data_direction direction,
  67                                 struct dma_attrs *attrs);
  68         void            (*unmap_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
  69                                 int nents, enum dma_data_direction direction,
  70                                 struct dma_attrs *attrs);
  71         int             (*dma_supported)(struct device *dev, u64 mask);
  72         int             (*set_dma_mask)(struct device *dev, u64 dma_mask);
  73         dma_addr_t      (*map_page)(struct device *dev, struct page *page,
  74                                 unsigned long offset, size_t size,
  75                                 enum dma_data_direction direction,
  76                                 struct dma_attrs *attrs);
  77         void            (*unmap_page)(struct device *dev,
  78                                 dma_addr_t dma_address, size_t size,
  79                                 enum dma_data_direction direction,
  80                                 struct dma_attrs *attrs);
  81 #ifdef CONFIG_PPC_NEED_DMA_SYNC_OPS
  82         void            (*sync_single_range_for_cpu)(struct device *hwdev,
  83                                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset,
  84                                 size_t size,
  85                                 enum dma_data_direction direction);
  86         void            (*sync_single_range_for_device)(struct device *hwdev,
  87                                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset,
  88                                 size_t size,
  89                                 enum dma_data_direction direction);
  90         void            (*sync_sg_for_cpu)(struct device *hwdev,
  91                                 struct scatterlist *sg, int nelems,
  92                                 enum dma_data_direction direction);
  93         void            (*sync_sg_for_device)(struct device *hwdev,
  94                                 struct scatterlist *sg, int nelems,
  95                                 enum dma_data_direction direction);
  96 #endif
  97 };
  98
  99 /*
 100  * Available generic sets of operations
 101  */
 102 #ifdef CONFIG_PPC64
 103 extern struct dma_mapping_ops dma_iommu_ops;
 104 #endif
 105 extern struct dma_mapping_ops dma_direct_ops;
 106
 107 static inline struct dma_mapping_ops *get_dma_ops(struct device *dev)
 108 {
 109         /* We don't handle the NULL dev case for ISA for now. We could
 110          * do it via an out of line call but it is not needed for now. The
 111          * only ISA DMA device we support is the floppy and we have a hack
 112          * in the floppy driver directly to get a device for us.
 113          */
 114         if (unlikely(dev == NULL))
 115                 return NULL;
 116
 117         return dev->archdata.dma_ops;
 118 }
 119
 120 static inline void set_dma_ops(struct device *dev, struct dma_mapping_ops *ops)
 121 {
 122         dev->archdata.dma_ops = ops;
 123 }
 124
 125 static inline int dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
 126 {
 127         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 128
 129         if (unlikely(dma_ops == NULL))
 130                 return 0;
 131         if (dma_ops->dma_supported == NULL)
 132                 return 1;
 133         return dma_ops->dma_supported(dev, mask);
 134 }
 135
 136 /* We have our own implementation of pci_set_dma_mask() */
 137 #define HAVE_ARCH_PCI_SET_DMA_MASK
 138
 139 static inline int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
 140 {
 141         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 142
 143         if (unlikely(dma_ops == NULL))
 144                 return -EIO;
 145         if (dma_ops->set_dma_mask != NULL)
 146                 return dma_ops->set_dma_mask(dev, dma_mask);
 147         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, dma_mask))
 148                 return -EIO;
 149         *dev->dma_mask = dma_mask;
 150         return 0;
 151 }
 152
 153 /*
 154  * map_/unmap_single actually call through to map/unmap_page now that all the
 155  * dma_mapping_ops have been converted over. We just have to get the page and
 156  * offset to pass through to map_page
 157  */
 158 static inline dma_addr_t dma_map_single_attrs(struct device *dev,
 159                                               void *cpu_addr,
 160                                               size_t size,
 161                                               enum dma_data_direction direction,
 162                                               struct dma_attrs *attrs)
 163 {
 164         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 165
 166         BUG_ON(!dma_ops);
 167
 168         return dma_ops->map_page(dev, virt_to_page(cpu_addr),
 169                                  (unsigned long)cpu_addr % PAGE_SIZE, size,
 170                                  direction, attrs);
 171 }
 172
 173 static inline void dma_unmap_single_attrs(struct device *dev,
 174                                           dma_addr_t dma_addr,
 175                                           size_t size,
 176                                           enum dma_data_direction direction,
 177                                           struct dma_attrs *attrs)
 178 {
 179         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 180
 181         BUG_ON(!dma_ops);
 182
 183         dma_ops->unmap_page(dev, dma_addr, size, direction, attrs);
 184 }
 185
 186 static inline dma_addr_t dma_map_page_attrs(struct device *dev,
 187                                             struct page *page,
 188                                             unsigned long offset, size_t size,
 189                                             enum dma_data_direction direction,
 190                                             struct dma_attrs *attrs)
 191 {
 192         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 193
 194         BUG_ON(!dma_ops);
 195
 196         return dma_ops->map_page(dev, page, offset, size, direction, attrs);
 197 }
 198
 199 static inline void dma_unmap_page_attrs(struct device *dev,
 200                                         dma_addr_t dma_address,
 201                                         size_t size,
 202                                         enum dma_data_direction direction,
 203                                         struct dma_attrs *attrs)
 204 {
 205         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 206
 207         BUG_ON(!dma_ops);
 208
 209         dma_ops->unmap_page(dev, dma_address, size, direction, attrs);
 210 }
 211
 212 static inline int dma_map_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 213                                    int nents, enum dma_data_direction direction,
 214                                    struct dma_attrs *attrs)
 215 {
 216         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 217
 218         BUG_ON(!dma_ops);
 219         return dma_ops->map_sg(dev, sg, nents, direction, attrs);
 220 }
 221
 222 static inline void dma_unmap_sg_attrs(struct device *dev,
 223                                       struct scatterlist *sg,
 224                                       int nhwentries,
 225                                       enum dma_data_direction direction,
 226                                       struct dma_attrs *attrs)
 227 {
 228         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 229
 230         BUG_ON(!dma_ops);
 231         dma_ops->unmap_sg(dev, sg, nhwentries, direction, attrs);
 232 }
 233
 234 static inline void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
 235                                        dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
 236 {
 237         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 238
 239         BUG_ON(!dma_ops);
 240         return dma_ops->alloc_coherent(dev, size, dma_handle, flag);
 241 }
 242
 243 static inline void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
 244                                      void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle)
 245 {
 246         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 247
 248         BUG_ON(!dma_ops);
 249         dma_ops->free_coherent(dev, size, cpu_addr, dma_handle);
 250 }
 251
 252 static inline dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *cpu_addr,
 253                                         size_t size,
 254                                         enum dma_data_direction direction)
 255 {
 256         return dma_map_single_attrs(dev, cpu_addr, size, direction, NULL);
 257 }
 258
 259 static inline void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
 260                                     size_t size,
 261                                     enum dma_data_direction direction)
 262 {
 263         dma_unmap_single_attrs(dev, dma_addr, size, direction, NULL);
 264 }
 265
 266 static inline dma_addr_t dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
 267                                       unsigned long offset, size_t size,
 268                                       enum dma_data_direction direction)
 269 {
 270         return dma_map_page_attrs(dev, page, offset, size, direction, NULL);
 271 }
 272
 273 static inline void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address,
 274                                   size_t size,
 275                                   enum dma_data_direction direction)
 276 {
 277         dma_unmap_page_attrs(dev, dma_address, size, direction, NULL);
 278 }
 279
 280 static inline int dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 281                              int nents, enum dma_data_direction direction)
 282 {
 283         return dma_map_sg_attrs(dev, sg, nents, direction, NULL);
 284 }
 285
 286 static inline void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 287                                 int nhwentries,
 288                                 enum dma_data_direction direction)
 289 {
 290         dma_unmap_sg_attrs(dev, sg, nhwentries, direction, NULL);
 291 }
 292
 293 #ifdef CONFIG_PPC_NEED_DMA_SYNC_OPS
 294 static inline void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
 295                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
 296                 enum dma_data_direction direction)
 297 {
 298         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 299
 300         BUG_ON(!dma_ops);
 301         dma_ops->sync_single_range_for_cpu(dev, dma_handle, 0,
 302                                            size, direction);
 303 }
 304
 305 static inline void dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
 306                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
 307                 enum dma_data_direction direction)
 308 {
 309         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 310
 311         BUG_ON(!dma_ops);
 312         dma_ops->sync_single_range_for_device(dev, dma_handle,
 313                                               0, size, direction);
 314 }
 315
 316 static inline void dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,
 317                 struct scatterlist *sgl, int nents,
 318                 enum dma_data_direction direction)
 319 {
 320         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 321
 322         BUG_ON(!dma_ops);
 323         dma_ops->sync_sg_for_cpu(dev, sgl, nents, direction);
 324 }
 325
 326 static inline void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev,
 327                 struct scatterlist *sgl, int nents,
 328                 enum dma_data_direction direction)
 329 {
 330         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 331
 332         BUG_ON(!dma_ops);
 333         dma_ops->sync_sg_for_device(dev, sgl, nents, direction);
 334 }
 335
 336 static inline void dma_sync_single_range_for_cpu(struct device *dev,
 337                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
 338                 enum dma_data_direction direction)
 339 {
 340         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 341
 342         BUG_ON(!dma_ops);
 343         dma_ops->sync_single_range_for_cpu(dev, dma_handle,
 344                                            offset, size, direction);
 345 }
 346
 347 static inline void dma_sync_single_range_for_device(struct device *dev,
 348                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
 349                 enum dma_data_direction direction)
 350 {
 351         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 352
 353         BUG_ON(!dma_ops);
 354         dma_ops->sync_single_range_for_device(dev, dma_handle, offset,
 355                                               size, direction);
 356 }
 357 #else /* CONFIG_PPC_NEED_DMA_SYNC_OPS */
 358 static inline void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
 359                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
 360                 enum dma_data_direction direction)
 361 {
 362 }
 363
 364 static inline void dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
 365                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
 366                 enum dma_data_direction direction)
 367 {
 368 }
 369
 370 static inline void dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,
 371                 struct scatterlist *sgl, int nents,
 372                 enum dma_data_direction direction)
 373 {
 374 }
 375
 376 static inline void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev,
 377                 struct scatterlist *sgl, int nents,
 378                 enum dma_data_direction direction)
 379 {
 380 }
 381
 382 static inline void dma_sync_single_range_for_cpu(struct device *dev,
 383                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
 384                 enum dma_data_direction direction)
 385 {
 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 }
 393 #endif
 394
 395 static inline int dma_mapping_error(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr)
 396 {
 397 #ifdef CONFIG_PPC64
 398         return (dma_addr == DMA_ERROR_CODE);
 399 #else
 400         return 0;
 401 #endif
 402 }
 403
 404 #define dma_alloc_noncoherent(d, s, h, f) dma_alloc_coherent(d, s, h, f)
 405 #define dma_free_noncoherent(d, s, v, h) dma_free_coherent(d, s, v, h)
 406 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
 407 #define dma_is_consistent(d, h) (0)
 408 #else
 409 #define dma_is_consistent(d, h) (1)
 410 #endif
 411
 412 static inline int dma_get_cache_alignment(void)
 413 {
 414 #ifdef CONFIG_PPC64
 415         /* no easy way to get cache size on all processors, so return
 416          * the maximum possible, to be safe */
 417         return (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT);
 418 #else
 419         /*
 420          * Each processor family will define its own L1_CACHE_SHIFT,
 421          * L1_CACHE_BYTES wraps to this, so this is always safe.
 422          */
 423         return L1_CACHE_BYTES;
 424 #endif
 425 }
 426
 427 static inline void dma_cache_sync(struct device *dev, void *vaddr, size_t size,
 428                 enum dma_data_direction direction)
 429 {
 430         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 431         __dma_sync(vaddr, size, (int)direction);
 432 }
 433
 434 #endif /* __KERNEL__ */
 435 #endif  /* _ASM_DMA_MAPPING_H */